多技术协同 提供可靠方案 风电场10kV电缆综合测试

　　测试时间：2025年09月;

　　测试背景：福建某风电场10kV电缆有段电压绝缘阻值较低，停电检修时发现三相绝缘极低，30MΩ以内，客户判断时接头存在问题，为了保证安全供电，客户曾试图加压，但是未击穿，此次联系我们急需查找缺陷接头

　　被测电缆：电缆规格YJY23-10-3*95，为风电机组至风机架空线终端塔间电缆，全长约1589米。

　　测试设备：VLF sinus62超低频耐压主机，PDS-Sin62超低频局放单元、低压脉冲反射仪SX、大功率发射机DM150、接头查找IFS接收器、i5000-3电缆路径仪、MIT515绝缘电阻测试仪、LIRA电缆宽频阻抗、停电识别仪CI等仪器;

　　接头位置预定位：

　　由于该电缆绝缘很低，并且最后需要在现场找到接头实际位置，我们首先需要知道该电缆究竟存在几个接头，因此，我们使用低压脉冲反射仪SX红黑夹子各夹一相，先对接头位置进行预定位。

图1：低压脉冲图

　　由于电缆敷设时间很长，超过10年，存在严重进水，所以低压脉冲发射波形杂乱，从低压脉冲波形上看，800米、1250米左右存在接头阻抗变化，近端应该也有个接头，目前判断至少存在3个接头。

　　宽频阻抗谱测试：

　　使用LIRA宽频阻抗进行测试，采样最大50MHz，分别测试该电缆相间及相对地的的阻抗，通过分析，发现在380米，770米、1150米以及靠近末端共4处阻抗异常位置(宽频阻抗显示米数会与实际有误差)，其中末端阻抗位置可能是上杆塔扭转造成的，其他三处正好与低压脉冲波形有一定的对照。

图2：宽频阻抗波形图

　　通过调整带宽，在接近800米位置的阻抗异常点，其峰值尖端出现明显分裂趋势，说明此处位置的接头可能存在受潮或者绝缘劣化问题。

图3：疑似问题接头

　　超低频局放测试

　　电缆绝缘很低，为了确保万无一失，接下来进行超低频局放试验，分别对A、C相进行局放试验。

图4：VLF sinus62超低频耐压主机，PDS-Sin62超低频局放单元

　　局放试验发现，A相在800米接头处发现明显局放波形，放电量在1500pC以上。该位置与宽频阻抗分析位置一致。

图5：800米出现局放

　　接头精确定位

　　由于该风电电缆已经敷设超过10年，运维单位也不是很清楚接头位置，所以必须进行接头定位。电缆接头为预定位800米已经非常明确，接下来进行中间接头精确定点。

　　使用大功率发射机DM150分别接AC相，末端AC相短接，使用音频绞合法配合IFS接收机查找接头位置。

　　使用i5000-3电缆路径仪发射机红夹子接B相，黑夹子接地，末端B相接地，配合接收机查找电缆路径。

图6：路径查找与接头定位

　　在800米位置，IFS接收机出现明显信号异常点，在配合路径仪接收机，确定此处位置就是中间接头位置，开始使用机械对中间接头进行挖掘。

图7：中间接头挖掘现场

　　电缆识别与接头解剖

　　使用停电电缆识别仪CI，采样绞合法，红色输出线夹A相，黑色测试线夹C相，末端AC相短接，在近端识别后，到底开挖点进行识别，然后进行接头解剖与重新做电缆接头。

图8：电缆识别与接头解剖

图9：现场解剖图

　　耐压，送电

　　对该中间接头进行重做后，分别对该电缆ABC三相进行超低频2.0 U0，15分钟耐压试验，三相均通过测试，且测试后绝缘明显上升，缺陷排除。由于送电时间逼近，就没有在查找其他接头。

　　总结

　　1.多技术协同，检测成效显著

　　有些缺陷问题，单一设备可能很难去解决，本次测试成功运用低压脉冲反射、宽频阻抗谱和超低频局放等多种检测技术，通过技术间的相互验证和补充，在电缆绝缘阻值极低的复杂情况下，准确定位了800米处的受潮接头。这种多技术联合作业模式有效避免了单一检测手段可能造成的漏检，为类似电缆缺陷诊断提供了可靠的技术方案参考。

　　2. 老旧电缆接头定位技术

　　针对敷设超过10年且接头信息缺失的老旧电缆，采用大功率发射机，音频绞合定位法配合路径识别技术，实现了高精度的接头定位，特别适用于运维资料不全的风电场电缆维护，为同类场站的电缆检修提供了新的技术思路和实践经验。

　　3. LIRA宽频阻抗谱技术优势凸显

　　在检测进水型缺陷方面，宽频阻抗技术展现出独特优势。通过分析阻抗谱的分裂特征，成功识别出受潮接头的具体位置，而且测试时间短且无损。这项技术对电缆绝缘劣化的早期诊断具有重要价值。

　　4.运维管理改进建议

　　基于本次测试经验，建议风电场建立电缆阻抗特征数据库，定期开展预防性检测;同时完善接头位置信息化管理，避免因资料缺失影响检修效率。此外，可考虑组建专业检测团队，配备标准化检测设备，提升场站自主检修能力，为长期稳定运行奠定基础。

　　巴测电气(上海)有限公司