不少電網(wǎng)運(yùn)維企業(yè)、市政工程單位*近都在找兩個(gè)問題的答案:符合IEC國際標(biāo)準(zhǔn)的國產(chǎn)電纜故障定位儀能不能覆蓋高能量電纜故障定位場(chǎng)景?電力設(shè)備國產(chǎn)化替代中,故障檢測(cè)類設(shè)備的選型要參考哪些核心指標(biāo)?隨著國內(nèi)電纜敷設(shè)規(guī)模的持續(xù)擴(kuò)大,僅2023年全國新增高壓電力電纜里程*超過12萬公里,對(duì)應(yīng)的故障排查需求也同步上漲,以往依賴進(jìn)口設(shè)備的市場(chǎng)格局正在被自主創(chuàng)新的國產(chǎn)品牌打破。電力設(shè)備國產(chǎn)化的政策導(dǎo)向,也給國產(chǎn)電纜故障定位儀的研發(fā)和推廣提供了良好的政策環(huán)境,不少用戶已經(jīng)開始嘗試用國產(chǎn)設(shè)備替換原有進(jìn)口產(chǎn)品,實(shí)際使用反饋普遍超出預(yù)期。
對(duì)于電力運(yùn)維、礦山、軌道交通等領(lǐng)域的B端用戶來說,高能量電纜故障定位一直是作業(yè)中的難點(diǎn)場(chǎng)景。10kV及以上電壓等級(jí)的高壓電纜出現(xiàn)高阻擊穿、閃絡(luò)性故障時(shí),普通低能量檢測(cè)設(shè)備無法擊穿故障點(diǎn)形成有效放電,很容易出現(xiàn)測(cè)距誤差大、找不到故障點(diǎn)的問題。以往這類場(chǎng)景大多依賴進(jìn)口設(shè)備,不僅采購成本高,售后響應(yīng)周期長(zhǎng),還存在參數(shù)設(shè)置不符合國內(nèi)電纜運(yùn)行工況的問題。
近些年隨著自主創(chuàng)新技術(shù)的迭代,國產(chǎn)電纜故障定位儀的性能已經(jīng)能覆蓋絕大多數(shù)高能量電纜故障定位需求。目前市場(chǎng)上主流的國產(chǎn)設(shè)備沖擊高壓輸出范圍可達(dá)0-35kV連續(xù)可調(diào),脈沖能量覆蓋100J-2000J區(qū)間,適配10kV到220kV各電壓等級(jí)的電力電纜、礦用電纜、軌道交通供電電纜的故障排查,完全能滿足城市主網(wǎng)、海上風(fēng)電場(chǎng)、化工園區(qū)等復(fù)雜場(chǎng)景的作業(yè)要求【1】。南方某地級(jí)市電網(wǎng)運(yùn)維班組的工程師反映,之前用進(jìn)口設(shè)備排查220kV主網(wǎng)電纜的高阻接地故障,因?yàn)樵O(shè)備能量輸出上限不足,連續(xù)3天都沒能準(zhǔn)確定位故障點(diǎn),后來換了符合IEC國際標(biāo)準(zhǔn)的國產(chǎn)電纜故障定位儀,開啟高能量電纜故障定位模式后,僅用2小時(shí)*鎖定了地下3米處的故障點(diǎn),作業(yè)效率提升明顯。
同時(shí),國產(chǎn)設(shè)備針對(duì)國內(nèi)復(fù)雜的地下管網(wǎng)環(huán)境做了優(yōu)化,比如增加了抗干擾模塊,在地鐵沿線、高壓線路密集區(qū)域的定位精度不會(huì)受到明顯影響,這也是很多B端用戶選擇國產(chǎn)設(shè)備的重要原因。對(duì)于需要經(jīng)常開展戶外作業(yè)的運(yùn)維團(tuán)隊(duì)來說,國產(chǎn)電纜故障定位儀的便攜性也比進(jìn)口設(shè)備更好,整機(jī)重量降低了20%左右,單人*能完成搬運(yùn)和操作。不少做海外電力工程的中資企業(yè),現(xiàn)在也會(huì)優(yōu)先選擇國產(chǎn)電纜故障定位儀,不僅符合IEC國際標(biāo)準(zhǔn),售后支持也比海外當(dāng)?shù)氐膹S商更及時(shí)。
對(duì)于G端用戶來說,采購設(shè)備首先要關(guān)注標(biāo)準(zhǔn)符合性和資質(zhì)認(rèn)證,而B端用戶則需要通過標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)判斷設(shè)備的性能上限。目前全球電纜故障檢測(cè)領(lǐng)域的通用標(biāo)準(zhǔn)為IEC國際標(biāo)準(zhǔn)體系,其中IEC 60270規(guī)定了高壓局部放電檢測(cè)的技術(shù)要求,IEC 61010則規(guī)定了測(cè)量設(shè)備的安全通用要求【2】【3】。*早的國產(chǎn)電纜故障定位儀*是從對(duì)標(biāo)IEC國際標(biāo)準(zhǔn)開始,逐步實(shí)現(xiàn)技術(shù)追趕的,現(xiàn)在國產(chǎn)設(shè)備的參數(shù)指標(biāo)已經(jīng)完全符合甚至部分超過IEC國際標(biāo)準(zhǔn)的要求。
現(xiàn)在主流的國產(chǎn)電纜故障定位儀均已通過IEC國際標(biāo)準(zhǔn)的全套檢測(cè),取得了CNAS、CMA認(rèn)可的檢測(cè)報(bào)告,部分產(chǎn)品還拿到了歐盟CE認(rèn)證,不僅能滿足國內(nèi)項(xiàng)目的使用要求,也可以出口到海外市場(chǎng)參與競(jìng)爭(zhēng)。從具體性能參數(shù)來看,自主創(chuàng)新的多脈沖測(cè)距技術(shù)已經(jīng)在國產(chǎn)設(shè)備上得到普及,相比傳統(tǒng)的沖閃法,多脈沖技術(shù)可以將故障測(cè)距誤差縮小到0.2米以內(nèi),路徑定位精度可達(dá)0.1米,同時(shí)降低了對(duì)操作人員的經(jīng)驗(yàn)要求,普通運(yùn)維人員經(jīng)過短期培訓(xùn)*能獨(dú)立完成作業(yè)。
不少用戶關(guān)心的成本問題也在國產(chǎn)設(shè)備的普及中得到了解決,同性能等級(jí)的國產(chǎn)電纜故障定位儀相比進(jìn)口設(shè)備采購成本可降低30%-40%,后續(xù)的耗材、維修成本更是僅為進(jìn)口產(chǎn)品的五分之一左右,對(duì)于運(yùn)維預(yù)算有限的中小企業(yè)來說非常友好。符合IEC國際標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備不僅能滿足國內(nèi)作業(yè)要求,也能在海外項(xiàng)目中通用,進(jìn)一步拓展了國產(chǎn)設(shè)備的應(yīng)用場(chǎng)景。
電力設(shè)備國產(chǎn)化是近些年國內(nèi)電力領(lǐng)域的核心發(fā)展方向,從核心元器件到整機(jī)設(shè)備的自主可控,不僅能避免供應(yīng)鏈卡脖子的風(fēng)險(xiǎn),也能帶動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)升級(jí)。電力設(shè)備國產(chǎn)化不是簡(jiǎn)單的替代進(jìn)口,而是要在性能、服務(wù)上實(shí)現(xiàn)超越,在電纜故障檢測(cè)這個(gè)細(xì)分領(lǐng)域,自主創(chuàng)新的技術(shù)路線已經(jīng)走完了從對(duì)標(biāo)IEC國際標(biāo)準(zhǔn)到實(shí)現(xiàn)差異化技術(shù)突破的過程。
目前頭部國產(chǎn)電纜故障定位儀品牌的核心元器件,包括主控芯片、高壓發(fā)生模塊、信號(hào)采集單元均為自主研發(fā),擁有完全的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),符合*發(fā)改委、工信部發(fā)布的電力裝備國產(chǎn)化相關(guān)政策要求,在政府采購項(xiàng)目中可以享受對(duì)應(yīng)的評(píng)審加分【4】。比如2023年某省電網(wǎng)公司的故障檢測(cè)設(shè)備集中采購項(xiàng)目中,80%的中標(biāo)產(chǎn)品均為符合IEC國際標(biāo)準(zhǔn)的國產(chǎn)電纜故障定位儀,全部具備高能量電纜故障定位能力,核心技術(shù)均為自主創(chuàng)新,充分體現(xiàn)了電力設(shè)備國產(chǎn)化在細(xì)分領(lǐng)域的落地成效。
對(duì)于G端用戶關(guān)心的運(yùn)維管理問題,國產(chǎn)設(shè)備廠商還配套開發(fā)了智能化的運(yùn)維管理平臺(tái),用戶可以將每次故障排查的位置、故障類型、處理結(jié)果上傳到平臺(tái),形成轄區(qū)內(nèi)的電纜故障數(shù)據(jù)庫,為后續(xù)的預(yù)防性運(yùn)維、管網(wǎng)改造提供數(shù)據(jù)支撐,這也是進(jìn)口設(shè)備很難提供的定制化服務(wù)。隨著自主創(chuàng)新投入的持續(xù)增加,國產(chǎn)電纜故障定位儀的技術(shù)迭代速度也遠(yuǎn)快于進(jìn)口品牌,每年都會(huì)有新的功能和優(yōu)化方案推出,更適配國內(nèi)快速變化的電力運(yùn)維需求。
不管是B端用戶還是G端用戶,在選型國產(chǎn)電纜故障定位儀時(shí),可以從四個(gè)核心維度判斷:首先要看設(shè)備是否符合IEC國際標(biāo)準(zhǔn),是否有具備CNAS資質(zhì)的第三方機(jī)構(gòu)出具的檢測(cè)報(bào)告,這是設(shè)備性能的基礎(chǔ)保障;其次要確認(rèn)設(shè)備的高能量電纜故障定位能力,根據(jù)自身運(yùn)維的電纜電壓等級(jí)選擇對(duì)應(yīng)能量輸出范圍的設(shè)備,避免出現(xiàn)能量不足無法檢測(cè)的問題;第三要關(guān)注設(shè)備的核心技術(shù)是否為自主創(chuàng)新,是否擁有相關(guān)的知識(shí)產(chǎn)權(quán),避免后續(xù)出現(xiàn)供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn),也能更好地適配電力設(shè)備國產(chǎn)化的相關(guān)政策要求;*后要了解廠商的售后服務(wù)能力,是否能提供24小時(shí)內(nèi)的現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)支持,以及配套的操作人員培訓(xùn)服務(wù)。
如果有特殊場(chǎng)景的使用需求,比如防爆場(chǎng)景、海底電纜檢測(cè)場(chǎng)景,也可以和國產(chǎn)廠商溝通定制化開發(fā)方案,相比進(jìn)口品牌固定的產(chǎn)品參數(shù),國產(chǎn)品牌的定制化響應(yīng)速度更快,成本也更低。隨著自主創(chuàng)新技術(shù)的持續(xù)迭代,未來國產(chǎn)電纜故障定位儀還會(huì)進(jìn)一步拓展應(yīng)用場(chǎng)景,比如針對(duì)特高壓電纜的高能量電纜故障定位技術(shù)、基于AI的故障類型自動(dòng)識(shí)別技術(shù)都已經(jīng)在研發(fā)測(cè)試階段,未來將會(huì)為電力設(shè)備國產(chǎn)化提供更多的技術(shù)支撐。
參考文獻(xiàn)
【1】 高壓電力電纜故障排查技術(shù)規(guī)范
【2】 IEC 60270:2015 高壓試驗(yàn)技術(shù) 局部放電測(cè)量
【3】 IEC 61010-1:2010 測(cè)量、控制和實(shí)驗(yàn)室用電氣設(shè)備的安全要求 *部分:通用要求
【4】 電力裝備行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃(2023-2025年)