在日常電力運(yùn)維工作中,不少運(yùn)維團(tuán)隊(duì)遇到電纜故障時(shí)都會(huì)面臨兩大難題:一是電纜故障定位現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)受周邊環(huán)境、敷設(shè)條件限制多,不知道怎么結(jié)合工況選擇適配的檢測(cè)方案;二是故障排查既要滿足效率要求,還要符合相關(guān)管理規(guī)范,避免產(chǎn)生額外的合規(guī)風(fēng)險(xiǎn)。這兩大問(wèn)題也正是當(dāng)下電力運(yùn)維領(lǐng)域,企業(yè)用戶與市政、電力管理等機(jī)構(gòu)用戶共同關(guān)注的核心痛點(diǎn)。
隨著城市地下管網(wǎng)、工業(yè)園區(qū)配網(wǎng)的持續(xù)擴(kuò)容,電纜的敷設(shè)場(chǎng)景越來(lái)越復(fù)雜,直埋、穿管、橋架、架空地埋混合等多種敷設(shè)方式并存,加上不同區(qū)域的作業(yè)管制要求差異較大,標(biāo)準(zhǔn)化的電纜故障定位方法往往難以適配所有場(chǎng)景,只有結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際做好工況選擇,才能制定出高效、合規(guī)的檢測(cè)方案,降低故障排查的時(shí)間成本與經(jīng)濟(jì)成本。
電纜故障定位現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)開(kāi)展前,首先要明確三類核心約束,這也是后續(xù)工況選擇與檢測(cè)方案制定的核心依據(jù)。根據(jù)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求,作業(yè)前需完成現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境、電纜臺(tái)賬、故障特征三類信息的摸排,確保后續(xù)工作符合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際約束【1】。
第一類約束是現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境管制要求,這也是政府及機(jī)構(gòu)用戶*關(guān)注的內(nèi)容之一。如果故障點(diǎn)位位于城市核心區(qū)、主干道、文旅景區(qū)等區(qū)域,往往會(huì)有嚴(yán)格的開(kāi)挖管制、噪音管制、作業(yè)時(shí)間管制,部分區(qū)域還涉及管線交叉問(wèn)題,盲目開(kāi)挖不僅會(huì)違反相關(guān)管理規(guī)定,還可能損壞燃?xì)狻⒐┧绕渌芫€,引發(fā)次生事故。如果故障點(diǎn)位位于廠礦、化工園區(qū)等特殊區(qū)域,還要考慮防爆、帶電作業(yè)等特殊要求,避免影響園區(qū)正常生產(chǎn)或者引發(fā)安全事故。
第二類約束是電纜本身的屬性與臺(tái)賬信息,這是企業(yè)用戶做電纜故障定位時(shí)經(jīng)常遇到的短板。不少園區(qū)、企業(yè)的電纜敷設(shè)年限較長(zhǎng),或者經(jīng)歷過(guò)多次改造,原始臺(tái)賬缺失,電纜的路徑走向、電壓等級(jí)、接頭位置、敷設(shè)方式等信息不清晰,會(huì)直接加大電纜故障定位的難度。如果涉及新舊電纜混接、多回路電纜同溝敷設(shè)的情況,還需要先做路徑識(shí)別,避免定位到其他回路的電纜上。
第三類約束是故障的具體特征,不同的故障類型適配的檢測(cè)方法差異較大。作業(yè)前需要先通過(guò)絕緣電阻測(cè)試、導(dǎo)通測(cè)試等方式,判斷故障屬于低阻接地、高阻接地、短路、斷線還是閃絡(luò)性故障,不同故障類型的定位原理不同,適用的場(chǎng)景也有區(qū)別,比如低阻故障用低壓脈沖法即可快速完成預(yù)定位,高阻故障則需要采用閃絡(luò)法等特殊方法才能獲得準(zhǔn)確的定位結(jié)果。工況選擇的合理性直接決定了檢測(cè)方案的落地效果,做好工況選擇是提升電纜故障定位效率的核心前提。
工況選擇的核心原則是在滿足合規(guī)要求的前提下,盡可能縮小故障定位的誤差,降低作業(yè)成本,兼顧效率與安全性,不同場(chǎng)景的工況選擇邏輯有明顯差異。
針對(duì)城市市政道路、核心商圈、公共服務(wù)區(qū)域的電纜故障,工況選擇首先要滿足合規(guī)性要求,優(yōu)先選擇非開(kāi)挖、低干擾的檢測(cè)方案。這類場(chǎng)景的電磁環(huán)境通常比較復(fù)雜,周邊的通信基站、高壓線路會(huì)對(duì)電磁類檢測(cè)信號(hào)產(chǎn)生干擾,因此要優(yōu)先選擇抗干擾能力較強(qiáng)的檢測(cè)技術(shù),比如采用聲磁同步法結(jié)合接地電流檢測(cè)的組合方案,預(yù)定位階段用帶濾波功能的時(shí)域反射儀初步鎖定故障范圍,精定位階段通過(guò)識(shí)別故障放電產(chǎn)生的聲波與磁場(chǎng)信號(hào)的時(shí)間差,確定故障的精準(zhǔn)位置,定位誤差通常可以控制在1米以內(nèi),僅需要小面積開(kāi)挖即可完成修復(fù),既符合市政開(kāi)挖的管理要求,也能降低對(duì)周邊居民、商戶的影響。
針對(duì)工業(yè)園區(qū)、廠礦企業(yè)內(nèi)部的電纜故障,工況選擇首先要滿足效率要求,盡可能壓縮故障排查時(shí)間,減少企業(yè)停產(chǎn)損失。這類場(chǎng)景通常沒(méi)有嚴(yán)格的開(kāi)挖管制,但電纜的敷設(shè)情況往往比較復(fù)雜,存在臺(tái)賬不全、多回路混敷、周邊生產(chǎn)設(shè)備電磁干擾強(qiáng)等問(wèn)題,工況選擇時(shí)可以優(yōu)先采用便攜性強(qiáng)、適配多故障類型的檢測(cè)設(shè)備,先通過(guò)路徑探測(cè)儀理清電纜的實(shí)際走向,再結(jié)合故障類型選擇對(duì)應(yīng)的預(yù)定位方法,預(yù)定位完成后用跨步電壓法或者聲測(cè)法完成精定位。如果涉及高危生產(chǎn)區(qū)域的電纜故障,還要優(yōu)先選擇支持不停電檢測(cè)的技術(shù)方案,避免停電對(duì)生產(chǎn)流程造成沖擊。
針對(duì)山區(qū)、野外、新能源場(chǎng)站等戶外場(chǎng)景的電纜故障,工況選擇首先要考慮作業(yè)的便利性,優(yōu)先選擇輕量化、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)的檢測(cè)方案。這類場(chǎng)景的電纜通常是架空與地埋混合敷設(shè),周邊路況差,大型設(shè)備難以進(jìn)場(chǎng),且部分區(qū)域沒(méi)有市電供電,因此檢測(cè)方案要盡量選用便攜、自帶供電的設(shè)備,預(yù)定位階段用低壓脈沖法或者閃絡(luò)法鎖定故障范圍后,精定位階段用便攜式的聲磁傳感器或者跨步電壓測(cè)試儀完成精準(zhǔn)定位,減少運(yùn)維人員的作業(yè)強(qiáng)度。
康高特技術(shù)團(tuán)隊(duì)積累了豐富的現(xiàn)場(chǎng)電纜故障定位經(jīng)驗(yàn),可為用戶提供的故障檢測(cè)方案咨詢和現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)支持服務(wù),不管是市政項(xiàng)目的合規(guī)性要求,還是企業(yè)的降本需求,都能結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)工況給出適配的方案。
合理的檢測(cè)方案制定流程,能夠同時(shí)滿足B端用戶的效率、成本需求與G端用戶的合規(guī)、管理需求,通常可以分為四個(gè)步驟推進(jìn)。電力運(yùn)維團(tuán)隊(duì)在開(kāi)展電纜故障定位作業(yè)時(shí),可參照該流程調(diào)整自身工作邏輯,提升作業(yè)效率。
第一步是前期勘察與信息核驗(yàn),作業(yè)前要收集所有與故障電纜相關(guān)的信息,包括電纜的電壓等級(jí)、敷設(shè)時(shí)間、路徑臺(tái)賬、歷史故障記錄,同時(shí)摸排現(xiàn)場(chǎng)的作業(yè)管制要求、周邊電磁環(huán)境、管線交叉情況,對(duì)于臺(tái)賬不全的電纜,要先完成路徑探測(cè)與身份識(shí)別,避免后續(xù)定位出現(xiàn)偏差【2】。
第二步是故障類型預(yù)判與方法匹配,通過(guò)絕緣電阻測(cè)試、導(dǎo)通測(cè)試等手段,明確故障的具體類型,再結(jié)合前期勘察的信息,匹配對(duì)應(yīng)的定位技術(shù),比如低阻故障適配低壓脈沖法,高阻故障適配直流閃絡(luò)法或者沖擊高壓閃絡(luò)法,斷線故障適配低壓脈沖法與跨步電壓法組合,確保定位技術(shù)與故障特征、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境匹配。
第三步是預(yù)定位與精定位結(jié)合作業(yè),先用適配的預(yù)定位技術(shù)把故障范圍縮小到10米以內(nèi),再采用精定位技術(shù)確定故障的精準(zhǔn)點(diǎn)位,預(yù)定位與精定位結(jié)果要交叉核驗(yàn),避免單次檢測(cè)出現(xiàn)誤差。作業(yè)過(guò)程中要做好所有檢測(cè)數(shù)據(jù)的留存,包括預(yù)定位的波形數(shù)據(jù)、精定位的信號(hào)數(shù)據(jù)、現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的影像資料等,方便后續(xù)的報(bào)告出具與臺(tái)賬更新。
第四步是結(jié)果核驗(yàn)與運(yùn)維建議輸出,故障點(diǎn)開(kāi)挖后要核驗(yàn)定位誤差,確認(rèn)故障原因,對(duì)于機(jī)構(gòu)用戶,要出具符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的檢測(cè)報(bào)告,包括故障原因、定位過(guò)程、修復(fù)建議等內(nèi)容,滿足合規(guī)管理的要求;對(duì)于企業(yè)用戶,可以同步給出后續(xù)電力運(yùn)維的優(yōu)化建議,比如在易故障段加裝溫度監(jiān)測(cè)裝置、定期開(kāi)展電纜絕緣檢測(cè)、完善電纜臺(tái)賬信息等,降低后續(xù)故障的發(fā)生概率【3】。完善電力運(yùn)維的全流程管理,能夠從源頭減少電纜故障的發(fā)生概率,降低電纜故障定位的作業(yè)頻次。
在實(shí)際的電纜故障定位作業(yè)中,不少運(yùn)維團(tuán)隊(duì)因?yàn)楹雎怨r選擇的重要性,容易走入誤區(qū),導(dǎo)致定位效率低、成本高,甚至引發(fā)合規(guī)問(wèn)題。
第一個(gè)常見(jiàn)誤區(qū)是照搬標(biāo)準(zhǔn)化流程,不做針對(duì)性的工況調(diào)整。部分運(yùn)維團(tuán)隊(duì)不管現(xiàn)場(chǎng)的電磁環(huán)境、作業(yè)管制要求,直接套用固定的檢測(cè)方法,比如在電磁干擾強(qiáng)的區(qū)域用普通的音頻法定位,導(dǎo)致信號(hào)識(shí)別錯(cuò)誤,定位偏差大,反而浪費(fèi)了大量的作業(yè)時(shí)間。
第二個(gè)常見(jiàn)誤區(qū)是重定位效率、輕合規(guī)要求。部分作業(yè)團(tuán)隊(duì)在市政管制區(qū)域作業(yè)時(shí),為了趕進(jìn)度不履行開(kāi)挖審批流程,或者開(kāi)挖面積超過(guò)審批范圍,不僅會(huì)面臨行政處罰,還可能引發(fā)公共安全事故,反而拉長(zhǎng)了故障修復(fù)的時(shí)間。
第三個(gè)常見(jiàn)誤區(qū)是檢測(cè)完成后不更新運(yùn)維臺(tái)賬。很多運(yùn)維團(tuán)隊(duì)在故障修復(fù)后*結(jié)束了工作,沒(méi)有把故障位置、故障原因、修復(fù)情況更新到電力運(yùn)維臺(tái)賬中,后續(xù)再出現(xiàn)同線路故障時(shí),還要重新摸排所有信息,加大了運(yùn)維的時(shí)間成本。
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