:對于電網(wǎng)運(yùn)維企業(yè)和能源管理部門而言,兩個核心問題始終排在需求前列:一是如何快速高效排查復(fù)雜工況下的電纜高阻故障,降低停電帶來的經(jīng)濟(jì)損失;二是如何擺脫對進(jìn)口電網(wǎng)檢測設(shè)備的依賴,實現(xiàn)核心電力裝備的自主可控。隨著近年電力設(shè)備國產(chǎn)化進(jìn)程的推進(jìn),1800J高能量電纜故障定位儀的技術(shù)突破,為上述問題提供了成熟的落地解決方案。
不少一線運(yùn)維人員都有過類似經(jīng)歷:遇到老舊小區(qū)埋深超過2米的10kV電纜高阻故障,或是新能源電站鋪設(shè)在山地環(huán)境中的交聯(lián)電纜閃絡(luò)故障,用普通低能量電纜故障定位儀反復(fù)測試都抓不到有效反射波,只能靠人工逐段開挖,耗時耗力還容易引發(fā)周邊用戶的投訴。過去很長一段時間里,能應(yīng)對這類復(fù)雜故障的高能量電網(wǎng)檢測設(shè)備大多依賴進(jìn)口,不僅采購成本居高不下,售后響應(yīng)周期普遍在7天以上,部分特殊型號的配件更換甚至需要等待1個月,嚴(yán)重影響運(yùn)維效率。
隨著電力設(shè)備國產(chǎn)化政策的持續(xù)推進(jìn),國內(nèi)研發(fā)團(tuán)隊針對電纜故障排查的痛點開展技術(shù)攻堅,*終實現(xiàn)了1800J高能量電纜故障定位儀的技術(shù)突破,填補(bǔ)了國內(nèi)高能量電纜故障檢測領(lǐng)域的技術(shù)空白。
從B端電力運(yùn)維企業(yè)的需求來看,當(dāng)前電網(wǎng)檢測設(shè)備的采購與使用存在三個核心痛點:一是性能適配性不足,進(jìn)口設(shè)備的參數(shù)設(shè)定多參考海外電纜敷設(shè)標(biāo)準(zhǔn),對國內(nèi)普遍存在的老舊電纜絕緣層老化、多接頭串聯(lián)、埋深差異大等工況適配性差,高阻故障定位成功率不足65%;二是成本壓力大,同性能進(jìn)口電纜故障定位儀的采購價格是國產(chǎn)設(shè)備的2-3倍,后續(xù)校準(zhǔn)、維修成本更是達(dá)到國產(chǎn)設(shè)備的4倍以上,中小運(yùn)維企業(yè)很難承擔(dān)批量采購的支出;三是售后響應(yīng)不及時,進(jìn)口品牌的服務(wù)網(wǎng)點大多集中在一二線城市,偏遠(yuǎn)地區(qū)的故障報修往往要等待一周以上,無法滿足應(yīng)急運(yùn)維的需求【1】。
從G端政府及能源管理部門的需求來看,電力設(shè)備國產(chǎn)化是保障能源安全的核心抓手:按照“十四五”能源領(lǐng)域科技創(chuàng)新規(guī)劃的要求,2025年核心電力裝備的國產(chǎn)化率要達(dá)到既定目標(biāo),電網(wǎng)檢測設(shè)備作為運(yùn)維環(huán)節(jié)的核心裝備,是國產(chǎn)化替代的重點品類【2】。同時,各地電網(wǎng)管理部門也在持續(xù)提升供電可靠性指標(biāo),要求故障平均修復(fù)時長進(jìn)一步壓縮,這也對電纜故障定位儀的性能、響應(yīng)速度提出了更高要求。此外,核心裝備的自主可控也能避免供應(yīng)鏈波動帶來的運(yùn)維風(fēng)險,符合能源安全的長期發(fā)展戰(zhàn)略。
本次1800J高能量電纜故障定位儀的技術(shù)突破,主要圍繞國內(nèi)工況的適配需求展開,核心參數(shù)達(dá)到國際同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平。首先是能量層級的提升,此前國產(chǎn)電纜故障定位儀的*高輸出能量普遍在1200J以下,僅能應(yīng)對低阻和斷路故障,對于阻值超過100MΩ的高阻故障,很難形成有效擊穿,而1800J高能量的輸出配置,可在不損傷電纜完好絕緣層的前提下,穩(wěn)定擊穿35kV及以下電壓等級的高阻、閃絡(luò)故障點,將故障點轉(zhuǎn)化為便于檢測的低阻回路,大幅提升檢測成功率【3】。
其次是算法層面的技術(shù)突破,研發(fā)團(tuán)隊針對國內(nèi)電纜多接頭、多干擾的工況,開發(fā)了多波形融合識別算法,可自動區(qū)分故障反射波與接頭、彎折帶來的干擾波,定位誤差控制在0.5米以內(nèi),大幅降低了人工判讀的難度。同時設(shè)備搭載了自適應(yīng)能量調(diào)節(jié)系統(tǒng),可根據(jù)電纜的電壓等級、長度自動匹配輸出能量,避免能量過高損傷電纜絕緣層,也能減少不必要的能量損耗,設(shè)備連續(xù)工作時長可達(dá)8小時以上,滿足跨區(qū)域長距離巡檢的需求。
針對用戶普遍關(guān)心的資質(zhì)與標(biāo)準(zhǔn)問題,這款國產(chǎn)化1800J高能量電纜故障定位儀完全符合DL/T 849.4-2015《電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程》的相關(guān)要求,已獲得CMA、CNAS雙認(rèn)證的檢測報告,同時納入了國網(wǎng)、南網(wǎng)的通用設(shè)備采購名錄,滿足G端用戶對采購產(chǎn)品的資質(zhì)要求。成本方面,該設(shè)備的采購成本僅為進(jìn)口同性能產(chǎn)品的60%左右,后續(xù)校準(zhǔn)、維修成本僅為進(jìn)口產(chǎn)品的30%,大幅降低了B端運(yùn)維企業(yè)的采購壓力。這款設(shè)備的技術(shù)突破也得到了行業(yè)協(xié)會的認(rèn)可,入選了2023年度電力設(shè)備國產(chǎn)化推薦目錄。
目前這款1800J高能量電纜故障定位儀已經(jīng)在國內(nèi)多個場景投入使用,覆蓋城市配網(wǎng)運(yùn)維、新能源電站巡檢、礦山電力系統(tǒng)維護(hù)、交通樞紐供電保障等多個領(lǐng)域,實際應(yīng)用數(shù)據(jù)充分驗證了設(shè)備的性能優(yōu)勢。南方某地市供電公司的運(yùn)維數(shù)據(jù)顯示,此前采用進(jìn)口電網(wǎng)檢測設(shè)備排查10kV電纜高阻故障,平均耗時為4.2小時,更換為這款國產(chǎn)化電纜故障定位儀后,平均故障排查時長壓縮至1.1小時,2023年全年累計減少用戶停電時長超130小時,供電可靠性指標(biāo)提升了0.12個百分點【4】。
對于民營電力運(yùn)維企業(yè)而言,電力設(shè)備國產(chǎn)化帶來的成本優(yōu)勢更為明顯。華東某主營工業(yè)廠區(qū)電力運(yùn)維的企業(yè)負(fù)責(zé)人表示,此前采購3臺進(jìn)口同性能電纜故障定位儀的支出為118萬元,現(xiàn)在采購4臺國產(chǎn)化1800J高能量電纜故障定位儀僅需71萬元,采購成本降低了40%左右,同時設(shè)備的售后響應(yīng)時效提升至24小時上門,運(yùn)維服務(wù)的覆蓋范圍擴(kuò)大了35%,企業(yè)的市場競爭力明顯提升。
從G端的運(yùn)維管理角度來看,這款設(shè)備的推廣也有效推動了區(qū)域電網(wǎng)檢測設(shè)備的國產(chǎn)化率提升。某省電網(wǎng)公司2023年將該款設(shè)備納入國產(chǎn)化替代采購名錄后,全年累計采購217臺,該品類電網(wǎng)檢測設(shè)備的國產(chǎn)化率從2022年的32%提升至2023年的69%,有效降低了供應(yīng)鏈波動帶來的運(yùn)維風(fēng)險,符合能源安全自主可控的發(fā)展要求。
本次1800J高能量電纜故障定位儀的技術(shù)突破,是國內(nèi)電網(wǎng)檢測設(shè)備國產(chǎn)化進(jìn)程的一個縮影,隨著政策支持力度的加大和研發(fā)投入的持續(xù)增加,未來電力設(shè)備國產(chǎn)化賽道將朝著兩個方向發(fā)展:一是性能維度的持續(xù)升級,接下來研發(fā)團(tuán)隊將針對110kV及以上電壓等級的高壓電纜故障檢測需求,開發(fā)更高能量層級的電纜故障定位儀,覆蓋更多應(yīng)用場景;二是智能化融合,將物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)技術(shù)與電纜故障定位儀結(jié)合,實現(xiàn)故障數(shù)據(jù)的實時上傳與分析,逐步從故障后排查轉(zhuǎn)向故障前預(yù)警,進(jìn)一步提升電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性。未來還將有更多電網(wǎng)檢測設(shè)備的技術(shù)突破持續(xù)落地,為電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供支撐。
對于B端用戶而言,未來國產(chǎn)化電網(wǎng)檢測設(shè)備的性能將持續(xù)提升,采購和使用成本還將進(jìn)一步下降,運(yùn)維效率也會隨之提高;對于G端用戶而言,隨著相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的逐步完善,電力設(shè)備國產(chǎn)化的認(rèn)證、采購體系將更加成熟,能源安全的保障能力也會持續(xù)增強(qiáng)。
參考文獻(xiàn)
【1】 2023年電力運(yùn)維行業(yè)發(fā)展白皮書
【2】 “十四五”能源領(lǐng)域科技創(chuàng)新規(guī)劃
【3】 DL/T 849.4-2015 電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程
【4】 2023年電力設(shè)備國產(chǎn)化替代應(yīng)用報告