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技術(shù)文章

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LIRA 電纜寬頻阻抗測試儀

更新時(shí)間：2025-09-03 點(diǎn)擊量：52

一、LIRA 電纜寬頻阻抗測試儀背景介紹

電纜現(xiàn)狀

電纜是埋設(shè)于地下的特殊輸電線路，敷設(shè)環(huán)境復(fù)雜，電纜故障引發(fā)的電力事故危害極大。傳統(tǒng)手段不便于直接觀察、檢測并發(fā)現(xiàn)缺陷。因此在電纜交接或停電檢修時(shí)，通過快捷、無損的方式及時(shí)發(fā)現(xiàn)電纜敷設(shè)或運(yùn)行產(chǎn)生的缺陷，變得尤為重要。

LIRA 電纜寬頻阻抗測試儀

國家智能電網(wǎng)持續(xù)在發(fā)展，從電纜全壽命管理角度出發(fā)，已經(jīng)從傳統(tǒng)的耐壓試驗(yàn)方法上升到狀態(tài)檢修，目前極為有效的電纜整體狀態(tài)評(píng)估方法為介損老化狀態(tài)評(píng)價(jià)，而評(píng)價(jià)僅僅只是做了電纜的“體檢"，檢測到但無法解決隱患。

電纜故障類型

故障類型	故障描述	檢測方法
開路故障	這類故障通常是指電的斷線纜與電纜間或電纜對(duì)地的電阻值在規(guī)定值范圍內(nèi)，但實(shí)際工作電壓無法向終端傳輸或雖然也有部分電壓傳輸?shù)浇K端，但幾乎沒有負(fù)載能力，這些都屬于開路故障，在實(shí)際生產(chǎn)中，我們見到故障屬于一種特殊的開路故障。	低壓脈沖反射法
低阻故障	當(dāng)電纜與電纜間的絕緣有損壞現(xiàn)象或電纜對(duì)地的絕緣有損壞現(xiàn)象時(shí)，電纜絕緣電阻必然會(huì)減小，在電纜絕緣電阻比十倍電纜特性阻抗還要小的情況下，我們稱這種故障為低阻故障。	低壓脈沖反射法
高阻故障	當(dāng)電纜與電纜間或電纜對(duì)地的絕緣電阻比正常值低很多，但比十倍電纜特性阻抗大時(shí)，我們把這種電纜故障稱作高阻故障。對(duì)高阻故障的測量，不能使用低壓脈沖反射法，按照高阻故障具體性質(zhì)的不同，又可把高阻故障的性質(zhì)分為泄漏性與閃絡(luò)性兩種。	脈沖電流法,二次反射法,弧反射法
電纜外護(hù)套故障	護(hù)套破損導(dǎo)致電纜金屬屏蔽層出現(xiàn)多點(diǎn)接地，金屬屏蔽層會(huì)產(chǎn)生環(huán)流造成損耗發(fā)熱，導(dǎo)致絕緣局部過熱并加速絕緣老化，嚴(yán)重影響主絕緣壽命。	高壓電橋法,電壓降法

電纜故障原因

電纜故障的形成原因
外力破壞故障	1.安裝時(shí)損傷 2.其它施工時(shí)外力破壞
接頭故障	1.接頭生產(chǎn)質(zhì)量 2.接頭制作不好
本體故障	1.絕緣生產(chǎn)缺陷 2.絕緣老化 3.絕緣受潮
外護(hù)套故障	1.敷設(shè)安裝導(dǎo)致 2.護(hù)層受到腐蝕 3.白蟻破壞

二、LIRA 電纜寬頻阻抗測試儀電纜狀態(tài)檢測技術(shù)

電纜狀態(tài)檢修體系

電力電纜狀態(tài)評(píng)價(jià)與檢修體系

LIRA 電纜寬頻阻抗測試儀

電纜狀態(tài)檢測系統(tǒng)

LIRA 電纜寬頻阻抗測試儀

電纜震蕩波測試系統(tǒng)：

耐壓試驗(yàn)，局放檢測及定位

LIRA 電纜寬頻阻抗測試儀

0.1Hz超低頻測試系統(tǒng)：

耐壓試驗(yàn)，介質(zhì)損耗

LIRA 電纜寬頻阻抗測試儀

電纜外護(hù)套故障定位測試系統(tǒng)：

用于電纜死接地故障檢測定位，常用檢測方法（電壓降法，高壓電橋法）

三、LIRA 電纜寬頻阻抗測試儀概述

寬頻阻抗技術(shù)是基于傳輸線理論，通過線路阻抗作為應(yīng)用信號(hào)頻率函數(shù)的估計(jì)和分析，測量出電纜的長度、接頭位置、阻抗變化異常點(diǎn)。可以檢測由于惡劣的環(huán)境條件(高溫、濕度、輻射)引起的電纜絕緣的整體老化，并檢測絕緣材料因機(jī)械沖擊或局部異常環(huán)境條件而發(fā)生的局部缺陷。

LIRA 電纜寬頻阻抗測試儀

產(chǎn)品外觀介紹

LIRA 電纜寬頻阻抗測試儀

傳輸線結(jié)構(gòu)

LIRA原理

Line Impedance Resonance Analysis

線性阻抗諧振分析

LIRA 電纜寬頻阻抗測試儀

LIRA現(xiàn)場接線及操作流程圖

LIRA 電纜寬頻阻抗測試儀

LIRA作用

LIRA 電纜寬頻阻抗測試儀

LIRA現(xiàn)場應(yīng)用

LIRA 電纜寬頻阻抗測試儀

LIRA設(shè)備特點(diǎn)

設(shè)備特點(diǎn):

AC5V掃頻信號(hào),對(duì)電纜無損害。

體積小重量輕,便于攜帶。

對(duì)電纜線芯材質(zhì)、尺寸、長度、電壓等級(jí)、絕緣狀況等沒有要求。

現(xiàn)場接線方便,多種檢測模式(fast,avg,noise,long)。

檢測時(shí)間短(5～15分鐘),故障定位誤差優(yōu)于0.3%。

軟件自帶數(shù)據(jù)庫管理功能，可以將測試數(shù)據(jù)分類管理。

電纜局放及高阻故障點(diǎn)快速檢測并定位。

LIRA設(shè)備特點(diǎn)

設(shè)備功能對(duì)比:

	OWTS振蕩波	超低頻介損	電纜故障定位	LIRA
水入侵		●		●
水樹枝定位				●
局放定位	●			●
局放	●	●		●
老化評(píng)估	●	●		●
低阻故障			●	●
高阻故障			●	●

LIRA技術(shù)參數(shù)

序號(hào)	參數(shù)名	值	序號(hào)	參數(shù)名	值
1	頻率范圍	0.1M~100MHz	9	濕度	≤80%（RH）
2	輸出測量電壓	AC 5V	10	海拔	≥3000m
3	測試電纜長度	3m-300km	11	IMP幅值圖	BS%可手動(dòng)或自動(dòng)調(diào)節(jié)/100dB
4	適用電壓等級(jí)	6kV-500kV	12	IMP相位圖	零相位補(bǔ)償功能
5	故障定位精度	0.30%	13	DNORM	閾值5%可調(diào)
6	接口	USB接口/網(wǎng)口	14	仿真	具備電纜阻抗譜仿真功能
7	電源	AC 220V / DC 5V	15	診斷	具備供遠(yuǎn)程診斷功能
8	操作與存儲(chǔ)溫度	(-25℃~+50℃)	16	數(shù)據(jù)庫	軟件自帶數(shù)據(jù)庫管理功能，可以將測試數(shù)據(jù)分類管理

四、LIRA 電纜寬頻阻抗測試儀分析軟件

LIRA分析軟件

LIRA 電纜寬頻阻抗測試儀

軟件主界面

包含:數(shù)據(jù)分析,測量,數(shù)據(jù)庫管理及導(dǎo)出數(shù)據(jù)等功能。

LIRA 電纜寬頻阻抗測試儀

軟件采集窗口

選擇采集端口,設(shè)置采集模式,填寫數(shù)據(jù)備注,開始及結(jié)束測量。

LIRA分析軟件

LIRA 電纜寬頻阻抗測試儀

幅值和相位圖

電纜阻抗幅值曲線應(yīng)于0線居中對(duì)稱

LIRA 電纜寬頻阻抗測試儀

阻抗波形圖

分析電纜阻抗波形異常點(diǎn)

LIRA 電纜寬頻阻抗測試儀

點(diǎn)位柱狀圖

分析電纜接頭阻抗變化情況

五、LIRA 電纜寬頻阻抗測試儀現(xiàn)場案例

LIRA現(xiàn)場案例

案例一:長電纜多接頭快速定位+接頭進(jìn)水

時(shí)間	2022.2.24
地點(diǎn)	福州
用戶	福州**工程公司
測試目的	計(jì)劃檢修維護(hù)
測試設(shè)備	LIRA
測試線路名稱	10kV ** 11#環(huán)網(wǎng)電力電纜
電纜長度	3960m
接頭數(shù)量	8個(gè)

電纜絕緣	A	B	C
	16.7M	66.9M	56M
采集數(shù)據(jù)時(shí)長	15-30min
出具報(bào)告時(shí)長	30min

LIRA現(xiàn)場案例

案例一:現(xiàn)場數(shù)據(jù)分析

LIRA 電纜寬頻阻抗測試儀

現(xiàn)場情況:用戶反饋此電纜0-1000米是新電纜，3000米以后每個(gè)接頭都已經(jīng)搶修，這2段電纜存在故障的概率較低，主要分析1000-3000米的電纜問題。

通過阻抗圖譜判定:電纜A相在距測試端2222m，2825m接頭處阻抗波形存在明顯畸變的情況，且幅值相對(duì)較大,疑似為絕緣缺陷,建議優(yōu)先處理。

結(jié)論:經(jīng)現(xiàn)場巡查，確認(rèn)在距測試端2222,2825米處為電纜接頭,現(xiàn)場解體后發(fā)現(xiàn)明顯缺陷問題,與阻抗譜檢測結(jié)論一致。

LIRA現(xiàn)場案例

案例一:現(xiàn)場電纜接頭解體

對(duì)2222m處接頭解體時(shí)，發(fā)現(xiàn)電纜接頭有明顯進(jìn)水情況,現(xiàn)場圖片

LIRA 電纜寬頻阻抗測試儀

解體后絕緣

	A	B	C
0-2222m	500M	500M	500M
2222-3960m	28.1M	86.1M	56M

LIRA現(xiàn)場案例

案例一:現(xiàn)場電纜接頭解體

當(dāng)對(duì)2825m接頭解體時(shí)，現(xiàn)場圖片

LIRA 電纜寬頻阻抗測試儀

解體后絕緣

	A	B	C
2222-2825m	100G	100G	100G
2825-3960m	300M	701M	550M

LIRA現(xiàn)場案例

案例二:高阻故障快速定位

時(shí)間	2022.2.23
地點(diǎn)	湖北
用戶	湖北**公司
測試目的	了解設(shè)備操作及缺陷定位準(zhǔn)確性，并進(jìn)行驗(yàn)證
測試設(shè)備	LIRA
測試線路名稱	35kV**七線電力電纜
電纜長度	2851m
接頭數(shù)量	5個(gè)
電纜絕緣	A	B	C
	69M	168M	70M
采集數(shù)據(jù)時(shí)長	15-30min
出具報(bào)告時(shí)長	30min

LIRA現(xiàn)場案例

案例二:現(xiàn)場采集數(shù)據(jù)分析

在分析過程中，客戶在進(jìn)行耐壓實(shí)驗(yàn)時(shí)，將電纜擊穿，需要尋找擊穿點(diǎn)。

LIRA 電纜寬頻阻抗測試儀

通過阻抗圖譜判定:在距測試端1843m接頭存在阻抗波形異常變化,且幅值較大,建議及時(shí)處理。

LIRA現(xiàn)場案例

案例二:現(xiàn)場電纜接頭解體

對(duì)1843m處接頭解體時(shí)，現(xiàn)場照片

LIRA 電纜寬頻阻抗測試儀

結(jié)論:客戶經(jīng)過較長時(shí)間的加壓后, 在1843米接頭處聽到明顯放電聲并發(fā)生擊穿現(xiàn)象; 現(xiàn)場解體后發(fā)現(xiàn)接頭存在明顯絕緣缺陷,與阻抗譜結(jié)論一致。

LIRA現(xiàn)場案例

案例三:電纜終端頭局放定位

時(shí)間	2021.12.6
地點(diǎn)	福州
用戶	福州**工程公司
測試目的	計(jì)劃檢修維護(hù) 實(shí)驗(yàn)中A相在加壓過程中擊穿，需要找出擊穿點(diǎn)
測試設(shè)備	LIRA
測試線路名稱	10kV**線電力電纜
電纜長度	197
接頭數(shù)量	1
采集數(shù)據(jù)時(shí)長	15-30min
出具報(bào)告時(shí)長	30min

LIRA現(xiàn)場案例

案例三:現(xiàn)場數(shù)據(jù)分析

LIRA 電纜寬頻阻抗測試儀

通過阻抗圖譜判定：在距測試端181m處存在阻抗畸變，疑似為終端缺陷點(diǎn)。

LIRA現(xiàn)場案例

案例三:現(xiàn)場解體照片

197m處終端解體，現(xiàn)場照片

LIRA 電纜寬頻阻抗測試儀

結(jié)論：現(xiàn)場巡查后發(fā)現(xiàn)，197m處終端頭有明顯局放擊穿現(xiàn)象,與阻抗譜結(jié)論一致。

LIRA現(xiàn)場案例

案例四:電纜接頭受潮定位

時(shí)間	2020.5.9
地點(diǎn)	福州
用戶	福州**工程公司
測試目的	客戶第1次接觸該設(shè)備，想要了解設(shè)備操作及缺陷定位情況
測試設(shè)備	LIRA
測試線路名稱	10kV**902電力電纜
電纜長度	3280m
接頭數(shù)量	7個(gè)

電纜絕緣	A	B	C
	61M	18M	30M
采集數(shù)據(jù)時(shí)長	15-30min
出具報(bào)告時(shí)長	30min

LIRA現(xiàn)場案例

案例四:現(xiàn)場采集數(shù)據(jù)分析

LIRA 電纜寬頻阻抗測試儀

通過阻抗圖譜判定:電纜在距測試端1331 米、2012 米、2556米和 2920 米，阻抗波形均存在畸變現(xiàn)象,疑似為絕緣缺陷,建議及時(shí)處理。

結(jié)論:經(jīng)現(xiàn)場巡查解體后發(fā)現(xiàn)，電纜1331,2012,2556,2920米接頭處存在明顯絕緣缺陷問題,與阻抗譜結(jié)論一致。

LIRA現(xiàn)場案例

案例四:現(xiàn)場接頭解體照片

1331米處接頭解體，現(xiàn)場照片

LIRA 電纜寬頻阻抗測試儀

解體前后絕緣電阻

	電纜段	A	B	C
解體前	0~3280m	61M	18M	30M
解體后	0-1331m	80G	68.3G	49.3G
解體后	1331-3280m	112M	148M	22.1M

說明:
對(duì)1331m處電纜接頭解體后,發(fā)現(xiàn)1331m至3280m間電纜段C相絕緣電阻只有22.1MΩ(遠(yuǎn)低于AB兩相),隨后對(duì)2012m處接頭進(jìn)行現(xiàn)場解體,以排除電纜故障。

LIRA現(xiàn)場案例

案例四:現(xiàn)場接頭解體情況

2012米處接頭解體，現(xiàn)場情況如下

2012m處接頭解體后,電纜絕緣情況

電纜段	A	B	C
1331-2012m	30.7G	13.4G	23.4G
2012-3280m	193M	524M	17.5M

說明:
對(duì)2012m處電纜接頭解體后,發(fā)現(xiàn)2012m至3280m間電纜段C相絕緣電阻只有17.5MΩ(遠(yuǎn)低于AB兩相),隨后對(duì)2920m處接頭進(jìn)行現(xiàn)場解體,以排除電纜故障。

LIRA現(xiàn)場案例

案例四:現(xiàn)場接頭解體情況

2920米處接頭解體，現(xiàn)場情況如下

電纜段	A	B	C
2012-2920m	554M	540M	90M
2920-3280m	176G	86G	197G

2556米處接頭解體，未能獲得現(xiàn)場照片

	A	B	C
2012-2556m	35.4G	312G	101G
2556-2920m	31.2G	37.6G	33.2G

說明:對(duì)2920m處電纜接頭解體后,發(fā)現(xiàn)2012m至2920m間電纜段C相絕緣電阻只有90MΩ(遠(yuǎn)低于AB兩相),隨后對(duì)2556m處接頭進(jìn)行現(xiàn)場解體,以排除電纜故障?，F(xiàn)場完成2556m處接頭解體后電纜絕緣電阻值正常,電纜恢復(fù)正常運(yùn)行。

LIRA現(xiàn)場案例

案例五:電纜接頭局放定位+接頭進(jìn)水定位

時(shí)間	2022.2.22
地點(diǎn)	福州
用戶	福州**工程公司
測試目的	計(jì)劃檢修維護(hù)
測試設(shè)備	LIRA
測試線路名稱	10kV**1#環(huán)網(wǎng)電力電纜
電纜長度	1743
接頭數(shù)量	4
電纜絕緣	A	B	C
	92.6M	363M	291M
采集數(shù)據(jù)時(shí)長	15-30min
出具報(bào)告時(shí)長	30min

LIRA現(xiàn)場案例

案例五:現(xiàn)場采集數(shù)據(jù)分析

LIRA 電纜寬頻阻抗測試儀

通過阻抗圖譜判定:

(1)電纜在距測試端1140米、1500米存在阻抗波形異常且幅值變化較大，疑似為絕緣缺陷問題,建議優(yōu)先處理;

(2)在距離測試端88米處有異常阻抗變化，因幅值變化相對(duì)較小,建議持續(xù)關(guān)注。

結(jié)論:經(jīng)現(xiàn)場巡查，在距測試端1140,1500米處均為電纜中間接頭,現(xiàn)場解體后發(fā)現(xiàn)明顯缺陷情況,與阻抗譜檢測結(jié)論一致。

LIRA現(xiàn)場案例

案例五:現(xiàn)場巡視照片

對(duì)1140m處接頭解體時(shí)，現(xiàn)場圖片

LIRA 電纜寬頻阻抗測試儀

解體后絕緣

	A	B	C
0-1140m	2G	2G	2G
1140-1743m	30M	200M	200M

LIRA現(xiàn)場案例

案例五:現(xiàn)場巡視照片

當(dāng)對(duì)1500m接頭解體時(shí)，現(xiàn)場圖片

LIRA 電纜寬頻阻抗測試儀

解體后絕緣

	A	B	C
1140-1500m	10G	10G	10G
1500-1743m	4G	4G	4G

LIRA現(xiàn)場案例

案例六:電纜本體機(jī)械損傷(過度彎曲)+接頭受潮

時(shí)間	2019.7.19
地點(diǎn)	成都
用戶	成都**工程公司
測試目的	為客戶第1次接觸該設(shè)備，想要了解設(shè)備操作及缺陷定位情況
測試設(shè)備	LIRA
測試線路名稱	10kV**線電力電纜
電纜長度	1565
接頭數(shù)量	4
采集數(shù)據(jù)時(shí)長	15-30min
出具報(bào)告時(shí)長	30min