背景

电缆故障引发的电力事故危害极大。电缆是埋设于地下的特殊输电线路，敷设环境复杂，传统手段不便于直接观察、检测并发现缺陷。因此在电缆交接或停电检修时，通过快捷、无损的方式及时发现电缆敷设或运行产生的缺陷，变得尤为重要。

 

  进水导致电缆故障                                                                                                          电缆外破现象

 

国家智能电网持续在发展，从电缆全寿命管理角度出发，已经从传统的耐压试验方法上升到状态检修，目前最为有效的电缆整体状态评估方法为介损老化状态评价，而评价仅仅只是做了电缆的“体检”，检测到但无法解决隐患。因此基于电缆线性阻抗测试的方法应运而生，在频域下发现影响电缆整体的局部缺陷（局部放电、水树缺陷、进水受潮、机械损伤等），目前此技术属于专利期内的技术，需要大量测试现场数据支撑，以找到适合中国国情的测试方法。

LIRA 线性宽频阻抗测试系统

LIRA ACQUIRE可以检测测由于恶劣的环境条件(高温、湿度、辐射)引起的海底电缆绝缘的整体老化，并检测绝缘材料因机械冲击或局部异常环境条件而发生的局部缺陷。其对绝缘材料的微小变化特别敏感，如进水受潮、水树老化、机械受损等。设备的频率范围是0.1-100MHz，测试距离可达300km，定位精度优于0.3%。这使得运维管理部门能够及早发现缺陷区域，检测和定位单个和多个缺陷以及严重程度。

原理

给定一个5V的电压，将阻抗频谱(振幅和相位)作为宽频带（0.1M-100MHz）的应用信号函数来计算和分析，基于高频共振效应的宽带频域的分析方法，对电缆细微变化非常敏感的电气参数（主要是绝缘介电常数、形状物理参数、电流方向、电流强度、电流湿度、绝缘缺陷等重要状态指标）进行检测，从而分析和计算出复杂的阻抗线性变化，定位出发生明显异常变化的缺陷点。

 

（原理）

探索领域

海底电缆

随着海洋石油工业的发展，多样化的海上石油平台日益增加，而海底电缆作为海上各类平台间的动力传输设施，其安全性和重要性越来越广泛地受到关注。由于海缆线路的隐蔽性和重要性，海底电缆一旦发生故障，不但会严重影响海上石油平台的正常生产，造成很大的原油产量损失，而且还会影响平台人员的正常工作和生活。因此如何准确及时地检测并修复海底电缆变得尤为重要。

 

（损坏的海缆）

关于海缆的检测，由于海缆敷设距离长，海平面天气瞬息万变，故障位置查找费用较高，所以我们建议在电缆投入运行前或出厂时对线缆进行宽频阻抗谱数据采集，采集的目的就是为了留存原始数据，后面的每一次检测都可以将此次采集的数据跟原始数据做比对，如若存在明显阻抗变化的位置，那就可以判定该点为故障发生点；还可以通过多次测量达到预测这些特征/老化发展趋势的目的。

配网电缆

随着现代科学技术的发展，现代人类的生产生活和科学技术活动一刻也离不开机械、电气设备。“电”已经成为人类密不可分的一部分了。我国的电力产业的发展也是相当迅猛的。电力电缆在电力系统中占据着重要地位。然而，电缆故障的出现直接导致了我国电力产业的发展。如何精确地检测出电缆故障是当今所有电力产业的头疼问题。

 

目前常用的电缆故障设备由于体积大、重量高，不便于现场搬运和作业，导致检测工作的开展即费时间又费人力。而LIRA宽频阻抗谱检测系统体积小、重量轻、检测时间短、接线简单、定位精度高等优点迎来了客户的一致好评。

工厂电缆

如今虽然在大城市当中可能很少能见到工厂，但是在偏远的郊区，还是能够见到一些工厂正在运作当中的，而这些工厂，也给我们生活上带来了很多的便利产物。工厂一旦电缆故障导致停电损失巨大。在如今的社会之中，一旦停电，我们的生活也将受到很大的困扰，社会上很多的环节也将面临崩溃的可能，如果长时间停电，那也将是一场巨大的损失，这其中，工厂也不例外。

 

（停电导致的工厂设备起火）

工厂内部配电电缆一般为短电缆，短电缆在敷设中可能存在过度弯曲，或弯曲半径过小的情况，也可能导致电缆阻抗变化不均匀，导致故障发生。LIRA宽频阻抗谱能够检测出各种引起阻抗变化的幅值和位置，所以在工厂定期检修时对电缆进行检测是非常有必要的。

风电场电缆

国内风电厂多数建设在山上，检测条件较差，大型设备难以运输，导致很多检测手段存在局限性，然而电缆敷设多为直埋电缆，如遇泥石流或大雨极易导致电缆出现故障现象，电缆作为运输电力重要电气设备，如果发生故障极易导致其他电气设备故障。

 

（故障导致风机失火）

LIRA宽频阻抗谱测试系统，设备较小，便于携带，能准确检测出电缆的接头位置及细微阻抗变化点。风电厂电缆敷设一般都在山上，地形条件较差，不便于大型设备的搬运和检测，LIRA携带方便，检测条件限制较低的优点得到了客户的一致好评。

 总结

截至目前，LIRA已经涉及众多电缆领域，由于其接线简单，检测时间短，效果明显等优点，得到了各行各业用户的一致好评。