一、LIRA 線性寬頻阻抗測試系統背景介紹
電纜現狀
電纜是埋設于地下的特殊輸電線路，敷設環(huán)境復雜，電纜故障引發(fā)的電力事故危害極大。傳統手段不便于直接觀察、檢測并發(fā)現缺陷。因此在電纜交接或停電檢修時，通過快捷、無損的方式及時發(fā)現電纜敷設或運行產生的缺陷，變得尤為重要。
國家智能電網持續(xù)在發(fā)展，從電纜全壽命管理角度出發(fā)，已經從傳統的耐壓試驗方法上升到狀態(tài)檢修，目前極為有效的電纜整體狀態(tài)評估方法為介損老化狀態(tài)評價，而評價僅僅只是做了電纜的“體檢”，檢測到但無法解決隱患。
電纜故障類型
|
故障類型
|
故障描述
|
檢測方法
|
|
開路故障
|
這類故障通常是指電的斷線纜與電纜間或電纜對地的電阻值在規(guī)定值范圍內，但實際工作電壓無法向終端傳輸或雖然也有部分電壓傳輸到終端，但幾乎沒有負載能力，這些都屬于開路故障，在實際生產中，我們見到故障屬于一種特殊的開路故障。
|
低壓脈沖反射法
|
|
低阻故障
|
當電纜與電纜間的絕緣有損壞現象或電纜對地的絕緣有損壞現象時，電纜絕緣電阻必然會減小，在電纜絕緣電阻比十倍電纜特性阻抗還要小的情況下，我們稱這種故障為低阻故障。
|
低壓脈沖反射法
|
|
高阻故障
|
當電纜與電纜間或電纜對地的絕緣電阻比正常值低很多，但比十倍電纜特性阻抗大時，我們把這種電纜故障稱作高阻故障。對高阻故障的測量，不能使用低壓脈沖反射法，按照高阻故障具體性質的不同，又可把高阻故障的性質分為泄漏性與閃絡性兩種。
|
脈沖電流法,二次反射法,弧反射法
|
|
電纜外護套故障
|
護套破損導致電纜金屬屏蔽層出現多點接地，金屬屏蔽層會產生環(huán)流造成損耗發(fā)熱，導致絕緣局部過熱并加速絕緣老化，嚴重影響主絕緣壽命。
|
高壓電橋法,電壓降法
|
電纜故障原因
|
電纜故障的形成原因
|
|
外力破壞故障
|
1.安裝時損傷
2.其它施工時外力破壞
|
|
接頭故障
|
1.接頭生產質量
2.接頭制作不好
|
|
本體故障
|
1.絕緣生產缺陷
2.絕緣老化
3.絕緣受潮
|
|
外護套故障
|
1.敷設安裝導致
2.護層受到腐蝕
3.白蟻破壞
|
二、LIRA 線性寬頻阻抗測試系統電纜狀態(tài)檢測技術
電纜狀態(tài)檢修體系
電力電纜狀態(tài)評價與檢修體系
電纜狀態(tài)檢測系統
電纜震蕩波測試系統：
耐壓試驗，局放檢測及定位
0.1Hz超低頻測試系統：
耐壓試驗，介質損耗
電纜外護套故障定位測試系統：
用于電纜死接地故障檢測定位，常用檢測方法（電壓降法，高壓電橋法）
三、LIRA 線性寬頻阻抗測試系統概述
寬頻阻抗技術是基于傳輸線理論，通過線路阻抗作為應用信號頻率函數的估計和分析，測量出電纜的長度、接頭位置、阻抗變化異常點。可以檢測由于惡劣的環(huán)境條件(高溫、濕度、輻射)引起的電纜絕緣的整體老化，并檢測絕緣材料因機械沖擊或局部異常環(huán)境條件而發(fā)生的局部缺陷。
產品外觀介紹
傳輸線結構
LIRA原理
Line Impedance Resonance Analysis
線性阻抗諧振分析
LIRA現場接線及操作流程圖
LIRA作用
LIRA現場應用
LIRA設備特點
設備特點:
AC5V掃頻信號,對電纜無損害。
體積小重量輕,便于攜帶。
對電纜線芯材質、尺寸、長度、電壓等級、絕緣狀況等沒有要求。
現場接線方便,多種檢測模式(fast,avg,noise,long)。
檢測時間短(5～15分鐘),故障定位誤差優(yōu)于0.3%。
軟件自帶數據庫管理功能，可以將測試數據分類管理。
電纜局放及高阻故障點快速檢測并定位。
LIRA設備特點
設備功能對比:
|
OWTS振蕩波
|
超低頻介損
|
電纜故障定位
|
LIRA
|
|
水入侵
|
|
●
|
|
●
|
|
水樹枝定位
|
|
|
|
●
|
|
局放定位
|
●
|
|
|
●
|
|
局放
|
●
|
●
|
|
●
|
|
老化評估
|
●
|
●
|
|
●
|
|
低阻故障
|
|
|
●
|
●
|
|
高阻故障
|
|
|
●
|
●
|
LIRA技術參數
|
序號
|
參數名
|
值
|
序號
|
參數名
|
值
|
|
1
|
頻率范圍
|
0.1M~100MHz
|
9
|
濕度
|
≤80%（RH）
|
|
2
|
輸出測量電壓
|
AC 5V
|
10
|
海拔
|
≥3000m
|
|
3
|
測試電纜長度
|
3m-300km
|
11
|
IMP幅值圖
|
BS%可手動或自動調節(jié)/100dB
|
|
4
|
適用電壓等級
|
6kV-500kV
|
12
|
IMP相位圖
|
零相位補償功能
|
|
5
|
故障定位精度
|
0.30%
|
13
|
DNORM
|
閾值5%可調
|
|
6
|
接口
|
USB接口/網口
|
14
|
仿真
|
具備電纜阻抗譜仿真功能
|
|
7
|
電源
|
AC 220V / DC 5V
|
15
|
診斷
|
具備供遠程診斷功能
|
|
8
|
操作與存儲溫度
|
(-25℃~+50℃)
|
16
|
數據庫
|
軟件自帶數據庫管理功能，可以將測試數據分類管理
|
四、LIRA 線性寬頻阻抗測試系統分析軟件
LIRA分析軟件
軟件主界面
包含:數據分析,測量,數據庫管理及導出數據等功能。
軟件采集窗口
選擇采集端口,設置采集模式,填寫數據備注,開始及??束測量。
LIRA分析軟件
幅值和相位圖
電纜阻抗幅值曲線應于0線居中對稱
阻抗波形圖
分析電纜阻抗波形異常點
點位柱狀圖
分析電纜接頭阻抗變化情況
五、LIRA 線性寬頻阻抗測試系統現場案例
LIRA現場案例
案例一:長電纜多接頭快速定位+接頭進水
|
時間
|
2022.2.24
|
|
地點
|
福州
|
|
用戶
|
福州**工程公司
|
|
測試目的
|
計劃檢修維護
|
|
測試設備
|
LIRA
|
|
測試線路名稱
|
10kV ** 11#環(huán)網電力電纜
|
|
電纜長度
|
3960m
|
|
接頭數量
|
8個
|
|
|
電纜絕緣
|
A
|
B
|
C
|
|
16.7M
|
66.9M
|
56M
|
|
采集數據時長
|
15-30min
|
|
出具報告時長
|
30min
|
LIRA現場案例
案例一:現場數據分析
現場情況:用戶反饋此電纜0-1000米是新電纜，3000米以后每個接頭都已經搶修，這2段電纜存在故障的概率較低，主要分析1000-3000米的電纜問題。
通過阻抗圖譜判定:電纜A相在距測試端2222m，2825m接頭處阻抗波形存在明顯畸變的情況，且幅值相對較大,疑似為絕緣缺陷,建議優(yōu)先處理。
結論:經現場巡查，確認在距測試端2222,2825米處為電纜接頭,現場解體后發(fā)現明顯缺陷問題,與阻抗譜檢測結論一致。
LIRA現場案例
案例一:現場電纜接頭解體
對2222m處接頭解體時，發(fā)現電纜接頭有明顯進水情況,現場圖片
解體后絕緣
|
A
|
B
|
C
|
|
0-2222m
|
500M
|
500M
|
500M
|
|
2222-3960m
|
28.1M
|
86.1M
|
56M
|
LIRA現場案例
案例一:現場電纜接頭解體
當對2825m接頭解體時，現場圖片
解體后絕緣
|
A
|
B
|
C
|
|
2222-2825m
|
100G
|
100G
|
100G
|
|
2825-3960m
|
300M
|
701M
|
550M
|
LIRA現場案例
案例二:高阻故障快速定位
|
時間
|
2022.2.23
|
|
地點
|
湖北
|
|
用戶
|
湖北**公司
|
|
測試目的
|
了解設備操作及缺陷定位準確性，并進行驗證
|
|
測試設備
|
LIRA
|
|
測試線路名稱
|
35kV**七線電力電纜
|
|
電纜長度
|
2851m
|
|
|
接頭數量
|
5個
|
|
電纜絕緣
|
A
|
B
|
C
|
|
69M
|
168M
|
70M
|
|
采集數據時長
|
15-30min
|
|
出具報告時長
|
30min
|
LIRA現場案例
案例二:現場采集數據分析
在分析過程中，客戶在進行耐壓實驗時，將電纜擊穿，需要尋找擊穿點。
通過阻抗圖譜判定:在距測試端1843m接頭存在阻抗波形異常變化,且幅值較大,建議及時處理。
LIRA現場案例
案例二:現場電纜接頭解體
對1843m處接頭解體時，現場照片
結論:客戶經過較長時間的加壓后, 在1843米接頭處聽到明顯放電聲并發(fā)生擊穿現象; 現場解體后發(fā)現接頭存在明顯絕緣缺陷,與阻抗譜結論一致。
LIRA現場案例
案例三:電纜終端頭局放定位
|
時間
|
2021.12.6
|
|
地點
|
福州
|
|
用戶
|
福州**工程公司
|
|
測試目的
|
計劃檢修維護
實驗中A相在加壓過程中擊穿，需要找出擊穿點
|
|
測試設備
|
LIRA
|
|
測試線路名稱
|
10kV**線電力電纜
|
|
電纜長度
|
197
|
|
|
接頭數量
|
1
|
|
采集數據時長
|
15-30min
|
|
出具報告時長
|
30min
|
LIRA現場案例
案例三:現場數據分析
通過阻抗圖譜判定：在距測試端181m處存在阻抗畸變，疑似為終端缺陷點。
LIRA現場案例
案例三:現場解體照片
197m處終端解體，現場照片
結論：現場巡查后發(fā)現，197m處終端頭有明顯局放擊穿現象,與阻抗譜結論一致。
LIRA現場案例
案例四:電纜接頭受潮定位
|
時間
|
2020.5.9
|
|
地點
|
福州
|
|
用戶
|
福州**工程公司
|
|
測試目的
|
客戶第1次接觸該設備，想要了解設備操作及缺陷定位情況
|
|
測試設備
|
LIRA
|
|
測試線路名稱
|
10kV**902電力電纜
|
|
電纜長度
|
3280m
|
|
接頭數量
|
7個
|
|
|
電纜絕緣
|
A
|
B
|
C
|
|
61M
|
18M
|
30M
|
|
采集數據時長
|
15-30min
|
|
出具報告時長
|
30min
|
LIRA現場案例
案例四:現場采集數據分析
通過阻抗圖譜判定:電纜在距測試端1331 米、2012 米、2556米和 2920 米，阻抗波形均存在畸變現象,疑似為絕緣缺陷,建議及時處理。
結論:經現場巡查解體后發(fā)現，電纜1331,2012,2556,2920米接頭處存在明顯絕緣缺陷問題,與阻抗譜結論一致。
LIRA現場案例
案例四:現場接頭解體照片
1331米處接頭解體，現場照片
解體前后絕緣電阻
|
電纜段
|
A
|
B
|
C
|
|
解體前
|
0~3280m
|
61M
|
18M
|
30M
|
|
解體后
|
0-1331m
|
80G
|
68.3G
|
49.3G
|
|
1331-3280m
|
112M
|
148M
|
22.1M
|
說明:
對1331m處電纜接頭解體后,發(fā)現1331m至3280m間電纜段C相絕緣電阻只有22.1MΩ(遠低于AB兩相),隨后對2012m處接頭進行現場解體,以排除電纜故障。
LIRA現場案例
案例四:現場接頭解體情況
2012米處接頭解體，現場情況如下
2012m處接頭解體后,電纜絕緣情況
|
電纜段
|
A
|
B
|
C
|
|
1331-2012m
|
30.7G
|
13.4G
|
23.4G
|
|
2012-3280m
|
193M
|
524M
|
17.5M
|
說明:
對2012m處電纜接頭解體后,發(fā)現2012m至3280m間電纜段C相絕緣電阻只有17.5MΩ(遠低于AB兩相),隨后對2920m處接頭進行現場解體,以排除電纜故障。
LIRA現場案例
案例四:現場接頭解體情況
2920米處接頭解體，現場情況如下
|
電纜段
|
A
|
B
|
C
|
|
2012-2920m
|
554M
|
540M
|
90M
|
|
2920-3280m
|
176G
|
86G
|
197G
|
2556米處接頭解體，未能獲得現場照片
|
A
|
B
|
C
|
|
2012-2556m
|
35.4G
|
312G
|
101G
|
|
2556-2920m
|
31.2G
|
37.6G
|
33.2G
|
說明:對2920m處電纜接頭解體后,發(fā)現2012m至2920m間電纜段C相絕緣電阻只有90MΩ(遠低于AB兩相),隨后對2556m處接頭進行現場解體,以排除電纜故障。現場完成2556m處接頭解體后電纜絕緣電阻值正常,電纜恢復正常運行。
LIRA現場案例
案例五:電纜接頭局放定位+接頭進水定位
|
時間
|
2022.2.22
|
|
地點
|
福州
|
|
用戶
|
福州**工程公司
|
|
測試目的
|
計劃檢修維護
|
|
測試設備
|
LIRA
|
|
測試線路名稱
|
10kV**1#環(huán)網電力電纜
|
|
電纜長度
|
1743
|
|
|
接頭數量
|
4
|
|
電纜絕緣
|
A
|
B
|
C
|
|
92.6M
|
363M
|
291M
|
|
采集數據時長
|
15-30min
|
|
出具報告時長
|
30min
|
LIRA現場案例
案例五:現場采集數據分析
通過阻抗圖譜判定:
(1)電纜在距測試端1140米、1500米存在阻抗波形異常且幅值變化較大，疑似為絕緣缺陷問題,建議優(yōu)先處理;
(2)在距離測試端88米處有異常阻抗變化，因幅值變化相對較小,建議持續(xù)關注。
結論:經現場巡查，在距測試端1140,1500米處均為電纜中間接頭,現場解體后發(fā)現明顯缺陷情況,與阻抗譜檢測結論一致。
LIRA現場案例
案例五:現場巡視照片
對1140m處接頭解體時，現場圖片
解體后絕緣
|
A
|
B
|
C
|
|
0-1140m
|
2G
|
2G
|
2G
|
|
1140-1743m
|
30M
|
200M
|
200M
|
LIRA現場案例
案例五:現場巡視照片
當對1500m接頭解體時，現場圖片
解體后絕緣
|
A
|
B
|
C
|
|
1140-1500m
|
10G
|
10G
|
10G
|
|
1500-1743m
|
4G
|
4G
|
4G
|
LIRA現場案例
案例六:電纜本體機械損傷(過度彎曲)+接頭受潮
|
時間
|
2019.7.19
|
|
地點
|
成都
|
|
用戶
|
成都**工程公司
|
|
測試目的
|
為客戶第1次接觸該設備，想要了解設備操作及缺陷定位情況
|
|
測試設備
|
LIRA
|
|
測試線路名稱
|
10kV**線電力電纜
|
|
電纜長度
|
1565
|
|
|
接頭數量
|
4
|
|
采集數據時長
|
15-30min
|
|
出具報告時長
|
30min
|
LIRA現場案例
案例六:現場采集數據分析
通過阻抗圖譜判定:
(1)在距測試端1346m阻抗波形有明顯畸變且幅值較大,建議及時處理。
(2)電纜514m，859m處阻抗波形異常,建議持續(xù)關注。
LIRA現場案例
案例六:現場巡視照片
514米處轉彎半徑不足(過度彎曲)
859米處電纜通道潮濕(接頭受潮)
1400米處電纜全部浸沒于水下(接頭受潮)
說明:現場巡視發(fā)現859m與1400m兩處電纜接頭存在明顯受潮情況,514m處電纜轉彎半徑不足導致該處電纜阻抗值異常,與寬頻阻抗譜檢測結果一致。
- 溫馨提示：為規(guī)避購買風險，建議您在購買前務必確認供應商資質與產品質量。
- 免責申明：以上內容為注冊會員自行發(fā)布，若信息的真實性、合法性存在爭議，平臺將會監(jiān)督協助處理，歡迎舉報