一、LIRA寬頻阻抗測試儀背景介紹

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(tǒng)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(tǒng)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

電纜故障原因

二、LIRA寬頻阻抗測試儀電纜狀態(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(tǒng)

電纜震蕩波測試系統(tǒng)：

耐壓試驗，局放檢測及定位

0.1Hz超低頻測試系統(tǒng)：

耐壓試驗，介質損耗

電纜外護套故障定位測試系統(tǒng)：

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寬頻阻抗測試儀概述

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:

LIRA技術參數

四、LIRA寬頻阻抗測試儀分析軟件

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,開始及結束測量。

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寬頻阻抗測試儀現場案例

LIRA現場案例

案例一:長電纜多接頭快速定位+接頭進水

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

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

LIRA現場案例

案例二:高阻故障快速定位

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

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

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

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

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

2556米處接頭解體，未能獲得現場照片

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

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

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

LIRA現場案例

案例六:電纜本體機械損傷(過度彎曲)+接頭受潮

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。