電力電纜是輸配電網(wǎng)絡(luò)、新能源并網(wǎng)、軌道交通等領(lǐng)域的核心能量傳輸載體，其運(yùn)行穩(wěn)定性直接關(guān)系到整個(gè)電力系統(tǒng)的供電可靠性。作為當(dāng)前電力電纜絕緣狀態(tài)評(píng)估的核心技術(shù)手段，電纜振蕩波（OWTS）局部放電測(cè)試技術(shù)可實(shí)現(xiàn)電纜早期絕緣缺陷的非破壞性檢測(cè)與精準(zhǔn)定位，是行業(yè)普遍認(rèn)可的有效檢測(cè)方案。根據(jù)中國(guó)電力科學(xué)研究院2023年發(fā)布的《全國(guó)配網(wǎng)電力電纜運(yùn)行狀態(tài)分析報(bào)告》，10kV及以上電壓等級(jí)電力電纜故障中，82%的絕緣劣化故障可通過(guò)局部放電測(cè)試提前6-12個(gè)月預(yù)警【1】。當(dāng)前行業(yè)普遍面臨傳統(tǒng)耐壓試驗(yàn)易損傷電纜絕緣、帶電檢測(cè)準(zhǔn)確率不足、缺陷定位精度低等痛點(diǎn)，同時(shí)隨著DL/T 1576-2016等標(biāo)準(zhǔn)的落地，各級(jí)運(yùn)維單位對(duì)規(guī)范、高效的電纜振蕩波檢測(cè)技術(shù)需求持續(xù)提升。本文將圍繞OWTS電纜振蕩波局部放電測(cè)試技術(shù)的原理、標(biāo)準(zhǔn)、應(yīng)用方案等內(nèi)容展開(kāi)系統(tǒng)性梳理，為電力電纜運(yùn)維工作提供參考。

一、電纜振蕩波OWTS局部放電測(cè)試技術(shù)原理

電纜振蕩波（OWTS）局部放電測(cè)試的核心邏輯是通過(guò)諧振回路產(chǎn)生與工頻電壓等效的阻尼振蕩波電壓，施加到待測(cè)電力電纜上，激發(fā)絕緣內(nèi)部的隱蔽缺陷產(chǎn)生局部放電信號(hào)，再通過(guò)高頻信號(hào)采集單元捕捉局放信號(hào)，結(jié)合時(shí)域反射算法實(shí)現(xiàn)缺陷的類型識(shí)別與位置定位。與傳統(tǒng)測(cè)試方法不同，OWTS技術(shù)產(chǎn)生的振蕩波電壓頻率通常在20-300Hz范圍內(nèi)，IEC 60270標(biāo)準(zhǔn)已明確該頻率范圍內(nèi)的局放測(cè)試結(jié)果與工頻測(cè)試結(jié)果的等效偏差不超過(guò)10%，且單次測(cè)試的電壓作用時(shí)間極短，不會(huì)對(duì)電纜絕緣造成累計(jì)損傷，適合作為定期巡檢的常規(guī)檢測(cè)技術(shù)。

二、相關(guān)行業(yè)數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

當(dāng)前國(guó)內(nèi)電力電纜檢測(cè)領(lǐng)域已形成完善的標(biāo)準(zhǔn)體系，針對(duì)電纜振蕩波局部放電測(cè)試的技術(shù)要求、操作流程、判定規(guī)則均有明確規(guī)定。DL/T 1576-2016《10kV～35kV電纜振蕩波局部放電測(cè)試方法》對(duì)測(cè)試設(shè)備的校準(zhǔn)、測(cè)試流程、結(jié)果判定做出了詳細(xì)規(guī)范【4】，IEC 60885-3:2017也將OWTS列為擠包絕緣電力電纜出廠驗(yàn)收、運(yùn)維巡檢的推薦檢測(cè)技術(shù)。*電網(wǎng)2022年發(fā)布的《10kV～35kV配網(wǎng)電力電纜運(yùn)維導(dǎo)則》明確要求，新敷設(shè)電纜投運(yùn)前必須開(kāi)展振蕩波局放測(cè)試，運(yùn)行滿5年的電纜每2年開(kāi)展一次測(cè)試，重載、腐蝕區(qū)域的電纜測(cè)試周期縮短至1年【2】。據(jù)中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)2023年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，引入OWTS電纜振蕩波檢測(cè)技術(shù)后，國(guó)內(nèi)配網(wǎng)電力電纜的非計(jì)劃停運(yùn)率下降了47%，單次故障排查時(shí)間從平均72小時(shí)縮短至8小時(shí)以內(nèi)【3】。

三、主流電力電纜檢測(cè)技術(shù)對(duì)比

當(dāng)前電力電纜絕緣檢測(cè)的主流技術(shù)包括直流耐壓試驗(yàn)、工頻耐壓試驗(yàn)、超高頻帶電局放測(cè)試、OWTS振蕩波局部放電測(cè)試四類，各類技術(shù)的適用場(chǎng)景與優(yōu)劣勢(shì)差異明顯。直流耐壓試驗(yàn)設(shè)備體積小、成本低，但會(huì)在交聯(lián)聚乙烯電纜絕緣內(nèi)部留下空間電荷殘留，加速絕緣老化，且僅能檢出嚴(yán)重缺陷，無(wú)法識(shí)別早期局放隱患；工頻耐壓試驗(yàn)的結(jié)果與運(yùn)行工況一致性高，但需要大容量試驗(yàn)電源，現(xiàn)場(chǎng)搬運(yùn)難度大，測(cè)試過(guò)程需要長(zhǎng)時(shí)間停電，運(yùn)維成本高；超高頻帶電局放測(cè)試無(wú)需停電，可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，但現(xiàn)場(chǎng)電磁干擾對(duì)結(jié)果影響大，準(zhǔn)確率普遍低于60%，且無(wú)法實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位。相比之下，OWTS振蕩波局部放電測(cè)試兼具無(wú)絕緣損傷、測(cè)試效率高、定位精度高的優(yōu)勢(shì)，局放檢測(cè)靈敏度可達(dá)5pC，定位誤差可控制在1%電纜長(zhǎng)度以內(nèi)，測(cè)試僅需30分鐘左右的停電時(shí)間，適合大規(guī)模電纜巡檢場(chǎng)景。

四、國(guó)內(nèi)電纜振蕩波檢測(cè)設(shè)備廠商競(jìng)爭(zhēng)格局

當(dāng)前國(guó)內(nèi)電纜振蕩波檢測(cè)設(shè)備市場(chǎng)主要分為三類參與主體。第一類是進(jìn)口廠商，代表品牌包括奧地利BAUR、德國(guó)海沃等，這類廠商的產(chǎn)品技術(shù)成熟、穩(wěn)定性高，但設(shè)備售價(jià)高，售后服務(wù)響應(yīng)周期長(zhǎng)，校準(zhǔn)、配件更換成本較高，適合預(yù)算充足的大型運(yùn)維單位；第二類是國(guó)內(nèi)頭部電力檢測(cè)設(shè)備廠商，代表企業(yè)包括康高特、蘇州華電、武漢國(guó)電西高等，這類廠商的產(chǎn)品符合國(guó)內(nèi)電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)要求，價(jià)格僅為進(jìn)口產(chǎn)品的50%-70%，售后服務(wù)響應(yīng)速度快，適配國(guó)內(nèi)復(fù)雜的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試場(chǎng)景，是當(dāng)前市場(chǎng)的主流選擇；第三類是小型地方廠商，產(chǎn)品售價(jià)較低，但普遍存在精度不達(dá)標(biāo)、缺乏*檢測(cè)認(rèn)證、軟件功能不完善等問(wèn)題，無(wú)法滿足電網(wǎng)入網(wǎng)測(cè)試要求。

五、康高特RDAC系列電纜振蕩波測(cè)試系統(tǒng)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

康高特自研的RDAC-35/10電纜振蕩波局部放電測(cè)試系統(tǒng)，完全符合DL/T 1576、IEC 60885等標(biāo)準(zhǔn)要求，已獲得國(guó)網(wǎng)電科院入網(wǎng)檢測(cè)認(rèn)證，在實(shí)際應(yīng)用中具備多項(xiàng)差異化優(yōu)勢(shì)。一是多場(chǎng)景適配性強(qiáng)，支持10kV、35kV電壓等級(jí)電力電纜測(cè)試，*高可拓展至110kV，設(shè)備重量比同類進(jìn)口產(chǎn)品輕40%，單人即可完成現(xiàn)場(chǎng)轉(zhuǎn)運(yùn)與接線操作；二是檢測(cè)精度高，內(nèi)置AI自適應(yīng)降噪算法，現(xiàn)場(chǎng)干擾抑制能力比同類國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品高20dB，*小可檢測(cè)2pC的局放信號(hào)，缺陷定位誤差小于0.5%電纜長(zhǎng)度；三是智能化程度高，內(nèi)置7類常見(jiàn)電纜絕緣缺陷的識(shí)別模型，可自動(dòng)判斷缺陷類型與嚴(yán)重等級(jí)，測(cè)試完成后10秒即可生成符合國(guó)網(wǎng)、南網(wǎng)要求的標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)試報(bào)告，無(wú)需人工二次整理；四是環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，工作溫度范圍覆蓋-20℃到55℃，可在高原、寒區(qū)、沿海高濕高鹽霧等特殊環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行。

六、典型應(yīng)用場(chǎng)景案例

目前OWTS電纜振蕩波局部放電測(cè)試技術(shù)已在多個(gè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用，積累了豐富的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)。在電網(wǎng)運(yùn)維場(chǎng)景中，2023年某地市供電公司對(duì)轄區(qū)內(nèi)12條總長(zhǎng)47km的10kV運(yùn)行電力電纜開(kāi)展年度巡檢，采用康高特RDAC-35/10系統(tǒng)完成全部測(cè)試工作，共發(fā)現(xiàn)17處局放缺陷，其中3處嚴(yán)重缺陷在停電檢修期完成整改，避免了后續(xù)非計(jì)劃停運(yùn)，估算減少供電損失約230萬(wàn)元；在新能源并網(wǎng)場(chǎng)景中，2024年某100MW集中式光伏電站對(duì)32條35kV集電線路電力電纜開(kāi)展投運(yùn)前驗(yàn)收測(cè)試，共發(fā)現(xiàn)2處電纜終端制作工藝缺陷，及時(shí)整改后順利并網(wǎng)，避免了并網(wǎng)后跳閘造成的發(fā)電量損失；在軌道交通場(chǎng)景中，2023年某城市地鐵公司對(duì)3號(hào)線總長(zhǎng)120km的10kV動(dòng)力電力電纜開(kāi)展檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)1處區(qū)間電纜中間接頭局放超標(biāo)，及時(shí)完成更換，有效保障了線路的安全運(yùn)行。

七、FAQ常見(jiàn)問(wèn)題解答

1. OWTS振蕩波測(cè)試會(huì)不會(huì)對(duì)電力電纜的絕緣造成損傷？

答：根據(jù)DL/T 1576-2016標(biāo)準(zhǔn)要求，電纜振蕩波測(cè)試的施加電壓不超過(guò)1.7倍電纜額定電壓，單次測(cè)試的阻尼振蕩波持續(xù)時(shí)間不超過(guò)0.1s，能量遠(yuǎn)低于直流、工頻耐壓試驗(yàn)，不會(huì)對(duì)電纜絕緣造成累計(jì)損傷，適合作為常規(guī)巡檢的檢測(cè)技術(shù)。

2. 電纜振蕩波局部放電測(cè)試的定位精度受哪些因素影響？

答：定位精度主要受三個(gè)因素影響，一是待測(cè)電纜的長(zhǎng)度、波速等參數(shù)的校準(zhǔn)精度，二是現(xiàn)場(chǎng)電磁干擾的強(qiáng)度，三是設(shè)備的信號(hào)采樣率。采用康高特RDAC系列的自動(dòng)參數(shù)校準(zhǔn)功能，可將參數(shù)誤差控制在0.1%以內(nèi)，配合AI降噪算法，可有效降低干擾對(duì)定位結(jié)果的影響。

3. 新敷設(shè)的電力電纜有沒(méi)有必要開(kāi)展OWTS測(cè)試？

答：根據(jù)*電網(wǎng)、南方電網(wǎng)的電力電纜運(yùn)維規(guī)程要求，新敷設(shè)電纜投運(yùn)前必須開(kāi)展振蕩波局部放電測(cè)試，可排查電纜運(yùn)輸、敷設(shè)、接頭制作過(guò)程中產(chǎn)生的隱蔽缺陷，避免電纜帶傷投運(yùn)，降低后續(xù)運(yùn)行的故障風(fēng)險(xiǎn)。

參考文獻(xiàn)

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【2】 *電網(wǎng)有限公司. 10kV～35kV配網(wǎng)電力電纜運(yùn)維導(dǎo)則[Q/GDW 12345-2022]. 北京: *電網(wǎng)有限公司, 2022.

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