入汛之后不少運維團隊都遇到了相同的難題:雨季配電線路巡檢中怎么提前排查電纜接頭受潮放電隱患?排查處置流程有沒有符合行業規范的標準要求?這也是近期工礦企業、園區運維、市政電力監管等不同主體咨詢量*高的兩類問題,畢竟一旦電纜接頭受潮放電引發跳閘故障,輕則導致生產停滯、區域停電,重則可能引發火災、人身傷亡等安全事故。
雨季空氣相對濕度長期維持在80%以上,再加上頻繁的降雨、積水沖刷,很多運行年限較長的配電線路電纜接頭,原本的密封膠、熱縮套管會因為熱脹冷縮、外力拉扯出現老化開裂,水汽順著縫隙滲入接頭內部,導致絕緣層的絕緣電阻大幅下降,進而引發局部放電,也*是我們常說的受潮放電現象【1】。據國內配網運行統計數據,雨季期間配電線路故障中,有42%左右的故障誘因是電纜接頭受潮放電,尤其是地下敷設、靠近低洼積水區域的配電線路,電纜接頭受潮的概率是高架敷設線路的3.2倍。
輕微的受潮放電會導致電纜接頭壽命縮短30%以上,嚴重的放電會引發絕緣擊穿、閃絡,進而導致整條配電線路跳閘,對于工業企業來說,一次意外跳閘可能導致生產線原料報廢、設備損壞,損失可達數十萬甚至上百萬,對于公共服務區域來說,配電線路跳閘可能導致交通信號燈失靈、院供電中斷,引發公共安全風險。不少運維團隊沒有意識到雨季配電線路巡檢的特殊性,依然沿用常規季度巡檢的節奏,往往等電纜接頭出現明顯燒蝕痕跡甚至故障跳閘后才發現問題,錯過了*佳處置窗口期。
針對電纜接頭受潮放電的隱蔽性特點,雨季配電線路巡檢不能只停留在外觀檢查、線路電壓電流監測的層面,需要重點聚焦三類檢測項目,才能及時發現早期隱患。第一類是紅外測溫檢測,電纜接頭受潮放電的過程中,局部電流異常會產生熱量,導致接頭表面溫度高于同回路其他正常部位,早期隱患的溫差通常在3-10℃之間,僅憑手感和肉眼無法識別,需要用紅外檢測設備完成檢測。第二類是局部放電檢測,很多早期受潮的電纜接頭還沒有出現明顯的溫度異常,但是絕緣內部已經出現氣隙放電,這類隱患只能通過局放檢測捕捉,常規的停電耐壓試驗不僅會影響正常供電,還可能對已經受潮的絕緣造成二次損傷,因此非接觸式的帶電局放檢測是雨季配電線路巡檢的*方案。第三類是接地電流監測,電纜接頭受潮放電會導致接地電流出現不規則波動,通過對接地電流的連續監測,可以輔助判斷接頭的受潮程度。
目前不少運維團隊會采用康高特代理的ASM-P便攜式局放檢測儀、紅外熱像儀的組合方案開展雨季巡檢,兩款設備均支持帶電作業,無需中斷線路供電*能完成檢測。其中ASM-P便攜式局放檢測儀同時支持暫態地電壓、超聲波兩種檢測模式,TEV檢測靈敏度可達0.1dBmV,哪怕是非常微弱的早期放電信號也能精準捕捉,設備自帶的噪聲過濾功能可以過濾掉雨季現場的風雨、車輛行駛等環境干擾,適合戶外復雜場景的巡檢作業;搭配的紅外熱像儀測溫精度可達±0.5℃,支持10米外非接觸檢測,不用登桿、不用近距離接觸電纜接頭*能完成測溫,大幅降低了雨季巡檢的高空作業、觸電風險,檢測數據可以實時存儲,方便后續溯源分析。
對于B端的工業企業、商業園區、物業運維團隊來說,雨季配電線路巡檢更關注效率、成本和故障預防效果,避免因停電造成的經營損失。這類主體在開展雨季配電線路巡檢時可以采用“重點區域加密檢測+一般區域定期普測”的模式,對連接生產設備、數據中心、冷柜等重要負荷的配電線路電纜接頭,每7天開展一次檢測,對普通辦公、公共區域的配電線路,每15天開展一次檢測,發現局放值超過20dBmV、接頭與正常部位溫差超過5℃的隱患點,及時安排消缺,據測算,提前排查消缺的成本僅為故障后搶修、停產損失總和的1/6左右,能夠大幅降低企業的運維總成本。不少制造類企業已經將雨季配電線路巡檢納入生產安全考核指標,要求運維團隊每周提交電纜接頭檢測臺賬,避免因配電線路故障影響生產進度。
對于G端的電力監管部門、市政運維單位、園區管委會來說,雨季配電線路巡檢更關注合規性、臺賬完整性和公共安全保障能力,需要符合《電力安全事故應急處置和調查處理條例》《配網運行安全管理規范》等政策要求,每年入汛前要完成轄區內所有公共配電線路的全覆蓋排查,留存完整的檢測報告和巡檢臺賬,作為安全考核的重要依據。采用ASM-P便攜式局放檢測儀和紅外熱像儀開展檢測時,設備可以自動生成標準化的檢測報告,包含檢測時間、檢測位置、局放數值、紅外熱成像圖、隱患等級判定等內容,符合監管要求的臺賬留存規范,不需要運維人員手動整理大量數據,提升了巡檢臺賬的規范性和準確性。不少城市的市政運維部門已經將電纜接頭受潮放電隱患排查納入雨季民生保障項目,要求每月對老舊小區、商圈、交通樞紐等重點區域的配電線路開展一次巡檢,確保公共供電穩定。
雨季配電線路巡檢中發現電纜接頭受潮放電隱患后,需要根據隱患等級采取對應的處置措施,避免盲目更換造成成本浪費,也避免處置不及時引發故障。按照《電力電纜線路運行規程》中的相關要求【2】,可以將電纜接頭受潮放電隱患分為三個等級:輕度隱患、中度隱患和重度隱患。
輕度隱患指的是電纜接頭外觀無明顯破損,局放檢測值在20-30dBmV之間,溫差在3-5℃之間,這類隱患的受潮程度較輕,可以先采用清理接頭表面污漬、包覆防水密封膠、加裝防爆防水盒的方式進行處理,處理完成后15天開展復測,若局放和溫度恢復正常可以繼續運行。中度隱患指的是電纜接頭外觀有輕微開裂,局放檢測值在30-40dBmV之間,溫差在5-8℃之間,這類隱患已經存在明顯的受潮放電現象,需要在1個月內安排停電檢修,對接頭內部的受潮部位進行干燥處理,更換密封結構,處理完成后開展局放和耐壓試驗,合格后方可投入運行。重度隱患指的是電纜接頭外觀有明顯的進水痕跡、放電燒蝕痕跡,局放檢測值超過40dBmV,溫差超過8℃,這類隱患隨時可能發生絕緣擊穿故障,需要在72小時內安排停電更換電纜接頭,徹底消除風險。
要從根本上降低雨季電纜接頭受潮放電的故障概率,需要建立長效的巡檢管理機制,而不是只在故障發生后開展補救。首先要建立入汛前的預排查機制,每年入汛前1個月完成所有配電線路電纜接頭的首輪全覆蓋檢測,對往年出現過受潮隱患的接頭、運行年限超過5年的接頭、地下敷設的接頭建立重點關注臺賬,雨季期間增加檢測頻次。其次要完善巡檢人員的技能培訓體系,定期組織運維人員學習電纜接頭受潮放電的特征識別、局放檢測儀和紅外熱像儀的操作方法、隱患分級處置標準,提升巡檢人員的能力,避免漏檢、誤判。
*后可以采用“便攜式巡檢+在線監測”的組合模式,對重點回路的電纜接頭安裝在線局放和溫度監測裝置,實時采集運行數據,搭配雨季的便攜式巡檢,形成全時段的隱患感知網絡,進一步提升配電線路的運行可靠性。除此之外,在新敷設配電線路、更換電纜接頭時,要選擇符合*標準的密封材料,嚴格按照施工規范完成接頭制作和密封,從源頭上降低雨季電纜接頭受潮的概率【3】。
參考文獻
【1】 《10kV配電線路運行維護規程》
【2】 《電力電纜線路運行規程》
【3】 《配電設備局部放電檢測技術導則》