电力电缆局放及环流在线监测系统技术方案
电缆护层接地环流在线监测装置技术要求
电缆护层接地环流在线监测装置技术要求1、设备布置情况所有监测单元安置于110-220kV杆塔或中间接头工井内高压电缆上，工控机服务器安装在需方指定控制室内，软件安装在工控机上和需方指定电脑上。
2、应遵循的技术标准2.1 合同中所有设备、备品备件，包括卖方自其他单位获得的所有附件和设备，除本规范书中规定的技术参数和要求外，其余均应遵照最新版本的电力行业标准（DL）、国家标准（GB）和IEC标准及国际单位制（SI），这是对设备的最低要求。
投标人如果采用自己的标准或规范，必须向买方提供中文或英文复印件并经买方同意后方可采用，但不能低于DL、GB和IEC的有关规定。
2.2 执行的标准(产品应满足以下规范及标准，但不仅限于以下规范及标准。
GB50150-1991 电气装置安装工程电气设备交接试验标准GB 2887-89 计算机场地技术条件GB/T 9361-1988 计算机场地安全要求DL/T 720-2000 《电力系统继电保护柜、屏通用技术条件》GB/T17626.2 静电放电抗扰度试验GB/T17626.3 射频电磁场辐射抗扰度试验GB/T17626.4 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验GB/T17626.5 浪涌（冲击）抗扰度试验GB/T17626.6 射频场感应的传导骚扰抗扰度GB/T17626.8 工频磁场的抗扰度试验IEC60870-5-103 继电保护设备信息接口配套标准3、运行环境条件3.1海拔高度: ≤1000 m3.2环境温度运行温度: -15 o C～+55 o C最大日温差: 20o C保证精度温度：-5 o C～+50 o C3.3湿度多年平均相对湿度: 小于80％日平均值: 小于95％月平均值: 小于90%3.4电源与抗干扰3.4.1电源监测装置供电要求利用特制CT从运行中的110kV或220kV电缆上感应电压，通过整流、滤波、稳压等后续电路处理后，提供给电子电路所必需的电源，要求监测设备低功耗运行，最小启动和运行的电缆负荷电流不大于40A。
电缆护层接地环流在线监测装置技术要求
电缆护层接地环流在线监测装置技术要求1、设备布置情况所有监测单元安置于110-220kV杆塔或中间接头工井内高压电缆上，工控机服务器安装在需方指定控制室内，软件安装在工控机上和需方指定电脑上。
2、应遵循的技术标准2.1 合同中所有设备、备品备件，包括卖方自其他单位获得的所有附件和设备，除本规范书中规定的技术参数和要求外，其余均应遵照最新版本的电力行业标准（DL）、国家标准（GB）和IEC标准及国际单位制（SI），这是对设备的最低要求。
投标人如果采用自己的标准或规范，必须向买方提供中文或英文复印件并经买方同意后方可采用，但不能低于DL、GB和IEC的有关规定。
2.2 执行的标准(产品应满足以下规范及标准，但不仅限于以下规范及标准。
GB50150-1991 电气装置安装工程电气设备交接试验标准GB 2887-89 计算机场地技术条件GB/T 9361-1988 计算机场地安全要求DL/T 720-2000 《电力系统继电保护柜、屏通用技术条件》GB/T17626.2 静电放电抗扰度试验GB/T17626.3 射频电磁场辐射抗扰度试验GB/T17626.4 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验GB/T17626.5 浪涌（冲击）抗扰度试验GB/T17626.6 射频场感应的传导骚扰抗扰度GB/T17626.8 工频磁场的抗扰度试验IEC60870-5-103 继电保护设备信息接口配套标准3、运行环境条件3.1海拔高度: ≤1000 m3.2环境温度运行温度: -15 o C～+55 o C最大日温差: 20o C保证精度温度：-5 o C～+50 o C3.3湿度多年平均相对湿度: 小于80％日平均值: 小于95％月平均值: 小于90%3.4电源与抗干扰3.4.1电源监测装置供电要求利用特制CT从运行中的110kV或220kV电缆上感应电压，通过整流、滤波、稳压等后续电路处理后，提供给电子电路所必需的电源，要求监测设备低功耗运行，最小启动和运行的电缆负荷电流不大于40A。
中高压电缆局部放电检测和在线监测技术曹军
中高压电缆局部放电检测和在线监测技术曹军发布时间：2023-06-15T03:42:48.409Z 来源：《中国电业与能源》2023年7期作者：曹军[导读] 中高压电缆是电力设备中不可或缺的材料之一。
在电力系统中，中高压电缆局部放电检测系统的开发涉及到高压绝缘和高压试验等技术，中高压电缆局部放电检测试验具有一定局限性，有些重大施工缺陷无法被发现。
因此只有有效提高局部放电的检测和在线检测技术，加强对电缆局放检测技术的研究，才能提高供电设备的运行效率，保证电力系统的安全性和稳定性。
乌兰察布供电分公司内蒙古乌兰察布市 013650摘要：中高压电缆是电力设备中不可或缺的材料之一。
在电力系统中，中高压电缆局部放电检测系统的开发涉及到高压绝缘和高压试验等技术，中高压电缆局部放电检测试验具有一定局限性，有些重大施工缺陷无法被发现。
因此只有有效提高局部放电的检测和在线检测技术，加强对电缆局放检测技术的研究，才能提高供电设备的运行效率，保证电力系统的安全性和稳定性。
关键词：中高压电缆；局部放电；检测技术；检测方法一、电力电缆的局部放电现象及其发生的原理1.电缆的局部放电现象电缆的局部放电现象主要是指：若外部施加的电压能在电气设备中产生一种能够让绝缘设备产生放电现象，但绝缘设备的放电现象又没有产生一个固定的放电通道，其中高压电缆存在的绝缘劣化现象一般就是这个原因。
电缆的局部放电量主要是由电力电缆的绝缘性质决定的，然而电力电缆的局部放电量有决定着电力电缆是否能够无缺陷的、安全的输送和供应电力资源。
2.电缆的局部放电原理电缆的局部放电原理是当电力电缆的绝缘本体存在问题，或者电力电缆的接头存在杂质物、半导体电极表面的不平以及有微孔现象等原因，会使电力电缆局部产生放电现象。
同时，也会发生脉冲电流信号，但因为电力电缆的电气设备中绝缘介质存在不同的属性，会使其脉冲电流信号产生的频率也不相同。
3.电缆局部放电、带电检测至今为止，对电缆的局部放电现象检测最被人们认可的方法是对电缆的绝缘性诊断，同样的，对电缆局部带电性的检测也是对电缆的绝缘性诊断。
高压电缆局部放电在线监测系统
高压电缆局部放电在线监测系统高压、超高压电缆局部放电在线监测系统主要用于监测发生在高压电缆、GIS以及与其相连高压设备中的局放信号，预测该局放的发展趋势，预防突发性的电气事故，为设备的状态检修和维护提供有效的数据依据。
该系统是一个独立的、紧凑型多功能分布式高频局放同步检测系统，采用光纤组网方式进行数据传输，实时在线监测电缆系统局部放电，通过高压电缆局放分析系统来评估系统的绝缘状态。
系统基于高频脉冲电流法测量局放的原理而设计，通过高频电流传感器（HFCT）和100Mbps采样率采集局放源点激发的脉冲电流信号。
二、技术特点
（1）采用高频脉冲电流法原理，通过高频电流传感器测量局放信号；
（2）局放监测装置可以通过单模光纤级联，组成光纤环网，控制计算机通过总线控制单元管理所有装置，进行长电缆线路分布式局放检测，各监测装置之间实现完全电气绝缘。
光纤长度可达20km；
（3）可以进行电缆线路局放在线监测；
（4）供电电源使用AC220V市电；
（5）分析软件采用可视化方式展示局放图谱，如二维q-φ, N-φ, N-q和三维N-q-φ；
（6）可生成测试报告，用于存档或运维问题追溯。
注意事项
1)严禁在局放传感器输出端处于短路状态下在接地线上合上局放传感器，在合上局放传感器前，需确认其输出端是否短路；
2)传感器应牢固固定于接地线上，若接地线过细，可使用绝缘胶布缠绕数层后再使用电流互感器；。
开关柜局放-环网柜局放-局放及温升在线监测系统设计方案及预算
iHPS-3300型开关柜（环网柜）局放及温升在线监测装置设计方案目录目录 (2)一、概述 (3)1.1开关柜的结构 (3)1.2开关柜电力设备的绝缘缺陷 (3)1.3局部放电的产生 (4)二、开关柜局部放电及温升装置简介 (4)2.1 装置说明 (4)2.2 装置组成 (5)2.3 技术参数 (6)2.4 装置功能 (7)2.5 系统优势 (7)2.6安装尺寸 (8)三、现场安装 (9)四、服务与支持 (9)一、概述高压开关柜是使用极广且数量最多的开关设备。
由于在设计、制造、安装和运行维护等方面存在着不同程度的问题，因而事故率比较高，在诸多性质的开关柜事故中，绝缘事故多发生于10千伏及以上电压等级，造成的后果也很严重。
特别是小车式开关柜，绝缘事故率更高，而且往往一台出现事故，殃及邻柜的现象更为突出。
因此，迫切需要对开关柜实行状态检修，对设备运行状况进行实时和定时的在线监测，根据设备的运行状态和绝缘的劣化程度，确定检修时问和措施，减少停电时间和事故的发生，提高电力装置运行的安全可靠性及自动化程度。
高压开关柜的绝缘故障主要表现为外绝缘对地闪络击穿，内绝缘对地闪络击穿，相间绝缘闪络击穿，雷电过电压闪络击穿，瓷瓶套管、电容套管闪络、污闪、击闪、击穿、爆炸，提升杆闪络，CT闪络、击穿、爆炸，瓷瓶断裂等。
各类绝缘缺陷发展到最终击穿，酿成事故之前，往往先经过局部放电阶段，局部放电的强弱能够及时反映绝缘状态，因此通过在线监测局部放电来判断绝缘状态为实现开关柜绝缘在线监测及诊断的有效手段。
IHPS-3300型高压开关柜局部放电及温升在线监测装置通过检测伴随局部放电而产生的电磁波辐射及开关柜接头温升现象，装置扫描10~100MHz频率范围内的电磁波辐射并自动确定现场局部放电的实际检测频率，随后将检测的局部放电脉冲簇数据和开关柜头温升数据上传DTU。
1.1 开关柜的结构开关柜装备有断路器、CT、PT、保护继电器，检测设备和辅助设备，除了外部线路，开关柜是由金属外壳内的配线连接而成，见图1。
高压电缆局部放电在线监测系统
网络的安全 ，对 ＸＬ Ｐ Ｅ电缆 的检测 技术受到了国内外众 多 专家的注意 ，对 ＸＬ Ｐ Ｅ电缆进 行局 部放电的在线监测是 目
前 公 认 的 有 效 预 防 电缆 故 障 的 方 法 。 局 部 放 电 检 测 一 直 是
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接头接 地线 上的 高频 电流传 感器 ，来耦 合电缆 本体 及按
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头 处 的局 部放 电脉 冲 电流信 号 ； 耦 合到 的脉 冲 电流信号
如图 ｌ 所示 。
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系统的总体结构如图 ２ 所示，通过安装在 电缆接头
图２数据采集模块原理图
暮 ｌ 接地线上的脉冲电流传感器， 来耦合电缆本体里的局部
基于 太 阳能 、３ Ｇ／ ４ Ｇ、ＧＰ Ｓ技 术的 高压 电缆 局部 放 星ｌ 放电 脉冲电 流 信号； 耦合到 的 脉冲 信号通 过同 轴电 缆 传 量ｆ 送至 前 端监 测装置， 对模 拟信 号经 过 放大、 模拟 数字 转 电在 线监测 系统采 用模 块化设 计方 案 ，通 过安 装在 电缆
国 内 外 运 行 经 验 和 研 究 成 果 表 明 ，ＸＬ Ｐ Ｅ 电 力 电 缆性 板上显 示。
能 早期劣化或使用寿命很大程度上取决于其绝缘 介质的树 枝状 老化 ，而局部放 电测量是定量分析树枝状 劣化程度的 有效方法之一。如在树枝 引发初期 ，电缆 的局部 放电量约 ０ ． １ ｐ Ｃ； 当树 枝发展到 介质击穿 的临界状态时 ，其 局部放 电量 可达到 １ ０ ０ ０ ｐ Ｃ 。 系统采 用模块 化设计 ，其结构 原理
电力电缆运行状态在线监测系统的设计
电力电缆运行状态在线监测系统的设计摘要：在电力电缆在运行过程中，为了能够及时发现线路故障，及时对故障进行排查，传统的方法是安排专门人员定期对线路进行检修和巡视。
该方法存在一定缺点，影响电缆的稳定运行和人们的正常用电需求。
在线监测系统的设计，可以对线路运行状态实时在线监测，及时发现线路出现的故障，以便及时排除线路故障，确保电力电缆安全稳定运行。
关键词：电力电缆；运行状态；在线监测；设计1 电缆在线监测系统的构成及作用1.1系统概述压电缆在线监测系统主要由在线监测软件平台、分布式光纤测温系统、护套环流监测系统、电缆故障定位系统、终端塔视频监控系统等构成。
1.2分布式光纤测温系统电力电缆安全运行是确保供电系统可靠运行的一个关键因素。
无论电缆长期过载运行，还是电缆结构缺陷、绝缘层老化、外护层破损等造成的电缆事故，其表征之一都是温度过高。
对电缆表面温度进行实时监测可及时发现电缆潜在缺陷与风险，提高电缆运维质量，确保供电系统可靠运行。
分布式光纤测温系统（DTS）是一种实时、在线、连续的高压电缆温度监测系统，它由光纤测温主机、测温光纤、监控管理软件及相关附件组成。
其中分布式光纤测温主机是光纤测温系统的主体，它担负着整个系统的信号采集、信号处理、数据分析、超温报警、网络传输等功能；光纤测温主机采用拉曼散射、OTDR技术实现温度监测和定位。
分布式光纤测温系统能准确探测电缆沿线所有测量点的温度，具有实时在线、测温精度高、本质安全和不受电磁干扰等优点。
1.3护套环流监测系统金属护层是电缆的重要组成部分，当缆芯通过电流时，会在金属护层上产生环流，外护套的绝缘状态差、接地不良、金属护层接地方式不正确等等都会引起护套环流异常现象，严重威胁电缆运行安全。
当电缆金属护层环流出现异常时会产生多方面的危害，如造成电缆绝缘局部高温损耗发热，加速绝缘老化，缩短电缆使用寿命，严重时可能导致电缆发生直接击穿接地故障；使电缆外护套破损，出现多点接地现象；直接影响载流量，产生较大的电能损耗，浪费资源等。
电缆故障在线监测及定位系统方案及应用
第30卷 第12期2023年12月仪器仪表用户INSTRUMENTATIONVol.302023 No.12电缆故障在线监测及定位系统方案及应用林 阳，王 耀，李续照，潘仁秋（南京南瑞继保电气有限公司，南京 211102）摘 要：提出了一套以具有电缆局放预警、环流预警、故障选线、故障测距“四合一”功能的故障在线监测定位装置为核心，适用于地下及配网电缆的故障在线监测及定位系统及其应用方案。
系统由监测信号传感器（含行波/局放/环流传感器）、信号采集及监测定位装置、监测主站和通讯网络4部分构成。
根据城市配电网、地下电缆、工矿企业电缆网络等不同应用场景的需求，提出了相应的系统配置原则和方案，并提供了现场应用的案例。
关键词：在线预警；局部放电；行波选线中图分类号：TM75 文献标志码：AScheme and Application of On-Line Monitoring andLocating System for Cable FaultLin Yang ，Wang Yao ，Li Xuzhao ，Pan Renqiu （NR Electric Co., Ltd., Nanjing,211102,China ）Abstract：This article proposes a set of on-line monitoring and locating system for cable fault for underground and distribution network cables and its application scheme, which can achieve the functions of partial discharge monitoring and early warning, sheath circulation monitoring and early warning, traveling wave fault line selection, and traveling wave fault location. The system consists of four parts: monitoring signal sensors (including traveling wave/partial discharge/sheath circulating current sensors), signal acquisition and locating devices, master station, and communication network. This article proposes configuration principles and application solutions for different application scenarios, such as urban distribution networks, underground cables, industrial and mining enterprises. This article proposes an application case of the on-line monitoring and positioning system. Key words：on-line monitoring ；partial discharge （PD ）；traveling wave fault line selection收稿日期：2023-07-31作者简介：林阳（1981-），男，辽宁营口人，本科，工程师，研究方向：能源管控系统、电缆隧道监控系统。
110kV电力电缆金属护层环流在线监测技术及其应用
110kV电力电缆金属护层环流在线监测技术及其应用摘要：近年来, 我国社会经济一直保持着飞速发展的态势, 电力需求也逐年攀升,科学的高压电力电缆运行管理已经成为国家经济发展的重要保障。
电力电缆金属护层环流在线监测技术能够有效预防电力电缆事故的发生, 保障电力电缆的安全稳定运行。
本文主要阐述了当前行业110k V电力电缆运行管理中存在的问题, 分析了高压电缆金属护层系统与环流检测技术, 重点研究了110k V电力电缆金属护层环流在线监测系统的设计架构与应用功能, 并探讨了金属护层环流在线监测装置的实际应用。
关键词：电力电缆; 金属护层; 在线监测; 环流;1 110k V电力电缆运行管理中存在的问题1.1 电缆护层绝缘与安装工艺存在缺陷110k V电力电缆的运行环境为强电场, 因此极易因电缆护层绝缘的缺陷儿导致金属护层多点接地, 进一步增加护套损耗, 严重影响了高压电缆使用寿命, 甚至会导致高压电缆事故的发生。
其次, 电缆护层缺陷在潮湿环境下会出现水树枝, 并因电缆介质损耗的加重而演变为电树枝, 高压电缆发生绝缘击穿的可能性也将提高。
另外, 110k V电力电缆的安装工艺受天气、人为因素影响较大, 因此也存在一定缺陷, 从而导致金属护层的环流升高, 电缆的使用寿命也大大降低。
1.2 接地装置的盗窃现象严重高压电缆输电线路属于国家重要的基础建设项目, 在我国的社会经济发展中起着重要的推动作用, 但是由于人为监督不足以及行业内部监管不利, 电压电缆接地装置遭到人为盗窃的情况时有发生。
高压电缆接地系统的损坏将会导致护套长期承受高电压, 从而大大降低了电缆的使用寿命, 高压电缆事故的发生率也大幅提高。
近年来, 电缆通道内110k V高压电缆线路被盗的情况越来越严重, 电力管理部门也加强了高压电缆附属设备的防盗工作。
1.3 巡视与检修工作不到位科学的巡视与检修时保障高压电缆线路安全、稳定运行的关键, 但是当前我国110k V电缆线路的巡视检修工作存在诸多问题, 对线路缺陷的巡视力度不高, 难以掌握高压电缆线路的运行状况。
电力电缆局部放电在线监测技术的研究与应用
电力电缆局部放电在线监测技术的研究与应用发布时间：2021-09-03T15:37:41.100Z 来源：《科学与技术》2021年4月第11期作者：田发英卢峥嵘[导读] 电缆投入运行后，会受到电、热、机械和化学的作用逐渐老化。
在制造中和施工中存在的微小缺陷，田发英卢峥嵘国网新疆电力有限公司检修公司新疆乌鲁木齐 830001摘要：电缆投入运行后，会受到电、热、机械和化学的作用逐渐老化。
在制造中和施工中存在的微小缺陷，也会随着运行时间逐渐发展和恶化。
火电厂内一般主变进线、启备变进线、联络变压器出线以及重要辅机均采用高压电缆，电缆一旦发生故障将导致严重后果。
如重要辅机电缆故障将造成辅机停机，启备变进线电缆出现故障将会造成机组在失去备用电源下运行的情况，主变进线电缆故障会直接导致机组非计划停运。
同时由于电缆处于电缆沟、甚至是直埋于地下，一旦出现问题查找和处理都会相当困难。
同时由于电缆的订货和更换都需较长时间，需根据长度进行订货，订货和生产周期都很长，很难在短时间内进行修复。
关键词：电力电缆；局部放电；在线监测技术；研究与应用引言随着电气设备功率的不断增大，高压已经成为电气设备的标准电压。
与低压设备不同，高压设备在运行过程中，高压电场会对空气中的粉尘进行放电，在此过程中极易发生短路、跳闸等电路安全事故。
为了保证高压电气的安全，需要对其进行实时监测。
为了适应高压监测环境，普遍采用高频信号作为监测信号，因此如何准确识别高频信号成为监测精度的关键。
现有监测方法对高频窄带信号的灵敏度较差，导致整体识别准确度降低，难以更好地应对实际监测过程。
为此，提出新的高压电气设备局部放电过程超高频信号监测方法，并通过实验数据证明了所提方法的有效性。
1电力电缆局部放电在线监测现状在计算机广泛应用之前，对于局部放电信号的评估多数基于放电脉冲特征分析、统计方法以及专家评估[22-23]，评估结果带有明显的主观因素。
在设备现场运行中，由于运行工况复杂、噪声环境干扰以及机械结构的阻挡使得放电信号存在阻挡和衰减。
电力电缆局放在线监测系统使用说明书
电力电缆局放在线监测系统使用说明书电力电缆局放在线监测系统使用说明书目录安全规程...................................................................... .................................................... 1 1. 概述 ..................................................................... ....................................................... 2 1.1 相关概述 ..................................................................... .............................................. 2 1.2 系统功能 ..................................................................... . (2)1.3 系统工作环境 ..................................................................... (3)1.4 系统工作过程 ..................................................................... ....................................... 3 1.5 技术原理综述 ..................................................................... (4)1.6现场安装指导说明……………………………………………………………………….... 5 1.7系统结构及网络 ..................................................................... . (6)2. 硬件使用及维护说明...................................................................... .............................. 7 2.1硬件说明 ..................................................................... ............................................... 7 2.1.1 传感器 ..................................................................... ............................................... 7 2.1.2 电力电缆检测装备 ..................................................................... .............................. 9 2.1.3数据服务器和数据通信单元...................................................................... .............. 10 2.2 硬件使用说明 ..................................................................... ......................................11 2.3 硬件维护 ..................................................................... ............................................ 12 2.3.1 使用时应注意的问题 ..................................................................... ........................ 12 2.3.2 用户维修 ..................................................................... .......................................... 12 2.3.3 故障分析 ..................................................................... .......................................... 12 3系统功能 ..................................................................... ................................................ 13 3.1 安装 ..................................................................... ............................................... 13 3.2 卸载 ..................................................................... ............................................... 14 4操作系统 ..................................................................... ................................................ 15 4.1 开始 ..................................................................... ............................................... 15 4.2 设备管理 ..................................................................... ........................................ 16 4.2.1 电缆基本信息管理...................................................................... ...................... 17 4.2.2 电缆接头信息管理...................................................................... ...................... 17 4.2.3 数据采集卡信息管理 ..................................................................... ................... 18 4.3 参数设置 ..................................................................... ........................................ 20 4.3.1 参数设置...................................................................... .................................... 20 4.3.2 局放采集卡配置 ..................................................................... .......................... 22 4.4 手动监测 ..................................................................... ............................................ 23 4.5自动监测 ..................................................................... ............................................. 25 4.6查看数据 ..................................................................... ............................................. 26 4.6.1 局放数据查询...................................................................... ............................. 26 4.7 趋势查询 ..................................................................... ............................................ 27 4.7.1局放趋势查询...................................................................... ................................... 27 5 常见问题及简单处理方法...................................................................... (28)安全规程从事本设备的运输、安装、投运、操作、维护和修理的所有人员, 必须有相应的专业资格。
电缆局放在线监测系统(1)
电缆局放在线监测系统
现代化的城市发展离不开电，而且用电需求是不断增长，这就对电力系统运行安全有了更高的要求。
电缆目前已经成为电力运输的主要设备，应用是逐渐扩大。
如何保障电缆线路的长期安全稳定的运行呢?电缆局部放电在线监测系统尤为必要。
陕西公众智能研发的高压电缆局部放电在线监测系统能够6kV及以上电压等级电缆局部放电在线监测，能实时显示各个接头及各段电缆局部放电幅值、频次、放电总能量，必要时给出报警，并能存储测试谱图、放电趋势，从而及时发现电缆及接头的绝缘缺陷，并为评估其绝缘水平及老化程度提供判据，为电缆的检修工作提供依据。
系统采用模拟滤波、脉冲分组、周期脉冲剔除、设置动态阈值、开相位窗口等综合抗干扰措施，使测试数据真实可靠。
局部放电的危害
局部放电对绝缘结构起着一种侵蚀作用，它对绝缘的破坏机理有以下几个方面：
①带电粒子（电子、离子等）冲击绝缘，破坏其分子结构，如纤维碎裂，因而绝缘受到损伤。
②由于带电离子的撞击作用，使该绝缘出现局部温度升高，从而易引起绝缘的过热，严重时就会出现碳化。
③局部放电产生的臭氧及氮的氧化物会侵蚀绝缘，当遇有水分则产生硝酸，对绝缘的侵蚀更为剧烈。
④在局部放电时，油因电解及电极的肖特基辐射效应使油分解，加上油中原来存在些杂质，故易使纸层处凝集着因聚合作用生成的油泥（多在匝绝缘或其他绝缘的油楔处），油泥生成将使绝缘的介质损伤角增大，散热能力降低，甚至导致热击穿的可能性。
局部放电的持续发展会使绝缘的劣化损伤逐步扩大，最终使绝缘正常寿命缩短、短时绝缘强度降低，甚至可能使整个绝缘击穿。
电力电缆局放及环流在线监测系统技术方案
上海宜商实业发展有限公司电缆终端接头局部放电及护套环流在线监测系统技术方案目录一、概述 (2)二、国内外现状和发展趋势 (3)三、系统指标及功能 (3)1．技术指标 (3)2．系统功能特点 (4)四、技术方案 (4)1．系统结构图 (4)2．前端采集单元介绍 (5)五、现有工作基础、装备水平及实验测试能力 (11)六．售后服务及培训 (11)一、概述由于交联聚乙烯（XLPE）电缆具有绝缘性能好、易于制造和安装方便、供电安全可靠、有利于美化城市等优点，在60年代初问世以来的40余年中得到了迅速发展。
在中低压领域几乎替代了油浸纸绝缘电缆，并已在高电压等级中使用。
近十年来，我国城市电网中大量采用XLPE电力电缆输配电。
但是这种电缆的绝缘结构中往往会由于加工技术上的难度或原材料不纯而存在气隙和有害性杂质，或者由于工艺原因，在绝缘与半导电屏蔽层之间存在间隙或半导电体向绝缘层突出，在这些气隙和杂质尖端处极易产生局部放电（PD），同时在电力电缆的安装和运行过程当中也可能会产生各种绝缘缺陷导致局部放电。
由于XLPE等挤塑型绝缘材料耐放电性较差，在局部放电的长期作用下，绝缘材料不断老化最终导致绝缘击穿，造成严重事故。
我公司生产的电缆接头局放测量系统已应用到国内多个供电局，因该系统结构复杂、成本较高，所以目前主要是便携式的带电监测方式应用。
经过多年的技术积累，我们已完成对国内近千个110KV、220kv、330KV电缆接头的带电检测。
通过对这些数据的对比分析，发现电缆接头处的局放水平与监测的脉冲幅值有密切的联系；在此基础上，拟对原有的局放测量系统进行简化设计，只以接头处接地线上的脉冲幅值大小和接地电流值所为主要监测参量，进行实时监测，从而以较低成本，并有效方便的实现对电缆接头局放水平的在线监测。
当电缆线芯中有电流流过时，将会使金属护套上产生感应电势。
在护套开路时，这个感应电势可能会很大，有时不但会危及人身安全，还会击穿金属护套的外护层，尤其是电缆线路发生过电压及短路故障时, 在金属护套上会形成很高的感应电压, 使电缆外护套绝缘发生击穿, 故应在金属护套的一定位置采用特殊的连接方式和接地方式这些不同类型的接地电流成分不仅可以反映电力电缆金属护层自身的状态，也可以反映主绝缘的品质状态（如老化以及缺陷等）引起的局部放电在内的多类故障。
电力电缆局部放电带电检测技术及其应用
电力电缆局部放电带电检测技术及其应用摘要:本文简要介绍了电力电缆局部放电带电检测技术,阐述了电缆局部放电的脉冲波形特征,局放信号的检测原理及电缆中局放源定位的基本方法。
在此基础上,给出了一个变电站电缆现场检测的应用实例。
关键词:电力电缆局部放电带电检测定位1 引言电气设备检修技术的发展大致可以分为三个阶段,即故障检修、定期检修、状态检修。
状态检修是以可靠性为中心的检修,并逐步取代以往的定期预防性检修,它是根据设备的状态而执行的预防性作业。
状态检修通过对设备关键参数的测量来识别其已有的或潜在的劣化迹象,可在设备不停运的情况下对其进行状态评估。
这种策略不必对设备进行定期大修,提高了检修的针对性和有效性,能发现问题于萌芽状态,有效延长设备的使用寿命,合理降低设备运行维护费用。
目前,避雷器全电流和阻性电流的检测技术、容性设备介损和电容量的检测技术、变压器本体油中溶解气体、局部放电的监测技术以及输电线路的红外检测技术使用相对较为广泛。
随着电力电缆在城市电网建设中的普遍应用,对提高电力电缆检测手段的需求日益迫切,尤其是带电检测。
2 电力电缆局放带电检测目前,局部放电检测被公认为是一种最有效的绝缘诊断方法,带电检测应用中更是如此,目前大量运行的设备缺乏有效的检测手段而导则事故频发,电力电缆尤其如此,近年来电力电缆在城市化建设中得到了大量的应用,但其绝缘状态检测缺乏有效的手段,国内外对电力电缆的局放带电检测做了大量的研究,目前已经取得了很好的成果。
电力电缆中发生局部放电时,其产生的脉冲为是单极性脉冲,上升时间很短,并且脉冲宽度也很窄。
脉冲从产生的位置两边传播,由于在电缆中传播时的衰减和散射,当到达测量点时,脉宽增加,幅值减小。
一般情况下,在测量时能检测到比较好的脉冲波形,其保留了很多与源波形相同的特性。
图1给出了一段典型的电缆局放脉冲波形。
如果上升时间和脉冲宽度在电缆局部放电脉冲的通常范围内,那么就可以把该脉冲看成是电缆局部放电。
电力电缆局放在线监测系统使用说明书
电力电缆局放在线监测系统使用说明书目录安全规程 (1)1. 概述 (2)1.1 相关概述 (2)1.2 系统功能 (2)1.3 系统工作环境 (3)1.4 系统工作过程 (3)1.5 技术原理综述 (4)1.6现场安装指导说明 (5)1.7系统结构及网络 (6)2. 硬件使用及维护说明 (7)2.1硬件说明 (7)2.1.1 传感器 (7)2.1.2 电力电缆检测装备 (9)2.1.3数据服务器和数据通信单元 (10)2.2 硬件使用说明 (11)2.3 硬件维护 (12)2.3.1 使用时应注意的问题 (12)2.3.2 用户维修 (12)2.3.3 故障分析 (12)3系统功能 (13)3.1安装 (13)3.2卸载 (14)4操作系统 (15)4.1开始 (15)4.2设备管理 (16)4.2.1电缆基本信息管理 (17)4.2.2电缆接头信息管理 (17)4.2.3数据采集卡信息管理 (18)4.3参数设置 (20)4.3.1参数设置 (20)4.3.2局放采集卡配置 (22)4.4 手动监测 (23)4.5自动监测 (25)4.6查看数据 (26)4.6.1局放数据查询 (26)4.7 趋势查询 (27)4.7.1局放趋势查询 (27)5常见问题及简单处理方法 (28)安全规程从事本设备的运输、安装、投运、操作、维护和修理的所有人员➢必须有相应的专业资格。
➢必须严格遵守各项使用说明。
违章操作或错误使用可能导致：➢降低设备的使用寿命和监测精度。
➢损坏本设备和用户的其他设备。
➢造成严重的或致命的伤害。
本说明书在安全规程上采用如下三种方式强调一些重要事项：警告这种警示栏是指由于您的误操作可能造成系统不可恢复的损毁，或者难以预料的后果。
注意这种提示是指由于您的误操作可能造成系统的不正常工作。
本说明书未经本公司书面允许，不得翻印，同时其内容不得转告非使用者的第三方作为任何未经许可的用途。
1. 概述1.1 相关概述➢局部放电：绝缘体中只有局部区域发生放电，而没有贯穿施加电压的导体之间，这种现象称之为局部放电，简称局放。
高压电缆环流在线监测系统设计方案
二、环流产生的原理
二、环流产生的原理
4. 当电缆较长时，110kV及以上单芯高压交联电缆的护套通 常是交叉互联接地或是两种接地方式组合，如下图1-2所 示：如果电缆线路三段的长度是相等的，三相负荷是平衡 的，由于各段金属护套产生的电压幅值基本相等，相位相 差120度，经过交叉互联后两个直接接地点之间的电位差 接近于零，所以金属护套基本没有环流，最高感应电压也 为每段电缆的感应电压。
四、环流在线监测系统介绍
3、远程监控终端：
实时接收各测量点 的电缆状态参数和隧道 环境参数，并把这些监 测数据发送到变电站级 服务器，同时可接收变 电站级服务器发送来的 控制命令。远程监控终 端与变电站或隧道机房 级服务器采用光纤通信 ，通信抗干扰能力强。
四、环流在线监测系统介绍
4. 接地电流变送器 安装在中间接头或
2. 不论是单端接地系统还是交叉互联接地系统，其因单芯电缆 金属护套与芯线中交流电流产生的磁力线相铰链，使其两端 出现较高的感应电压，故需采取合适的接地措施，使感应电 压处在安全电压范围内（通常不超过50V）。
二、环流产生的原理
3. 在电缆不太长的情况下，110kV及以上高压交联电缆的外 护套通常是采取一端直接接地，另一端通过保护器保护接 地，如下图所示： 单芯电缆构成的交流传输电路，电缆 导体与金属护套间的关系可以看作是一个穿芯变压器，当 电缆芯线通过负荷电流时，会产生漏磁通，漏磁通与电缆 金属护套铰链，金属护套有感应电势，电缆金属护套只有 单点接地，没有形成闭合回路，不会形成环流。
三、环流在线监测系统的主要功能
1.接地线防盗： 接地线被盗后，电流突变，报警短信立即发至值班人员手机，告 知被盗的接地线位置。
2.护套绝缘监测： 护套绝缘层的完好是电缆可靠运行的电气需要，护套绝缘在线监 测有许多好处：随时报告电缆外护套的损坏情况，防止主绝缘受 到致命损坏，甚至立即报告接地线的偷盗。通过连续检测金属护 套接地电流来监测护套绝缘，是目前不改变线路连接，不影响运 行的唯一可行办法。
电力电缆接地环流分析及在线监测技术
电力电缆接地环流分析及在线监测技术发表时间：2018-08-06T16:39:17.607Z 来源：《电力设备》2018年第12期作者：武艳辉[导读] 摘要：本文介绍在城市电缆管理中，智能接地箱系统产品由智能接地系统监测单元、监测箱防盗单元、开环取点单元、地网通讯装置以及智能监测管理平台组成，并且预留了电缆运行温度、局放、电缆防外力破坏等接口。
Q（浙江新图维电子科技有限公司杭州 311121）摘要：本文介绍在城市电缆管理中，智能接地箱系统产品由智能接地系统监测单元、监测箱防盗单元、开环取点单元、地网通讯装置以及智能监测管理平台组成，并且预留了电缆运行温度、局放、电缆防外力破坏等接口。
通过实时监测电缆的环流数据，及时发现电缆的接地问题。
关键词：电力电缆；接地环流；在线监测；智能接地箱0 引言交随着城市化建设的快速发展，城市电网缆化程度迅速提高，地下电缆已经成为城市电力网架的主要组成部分，而接地的效果好坏直接影响电缆的使用寿命，因此电缆接地问题变得尤为重要。
由于部分电缆运行时间长久，会出现接地电阻变大、电缆绝缘效果变差，形成多点接地或者接地的现场施工工艺、质量不达标，从而造成电缆的环流变大，而靠人工巡检的方式，不能及时发现接地的问题，往往错过了抢修的最佳时机，造成电缆带病运行，甚至爆炸的事故，大幅度缩减电缆的实际运行寿命。
目前国内的接地箱的偷盗现象频繁发生，造成电缆在无接地的情况下运行，而管理部门无法及时发现偷盗现象和故障运行，严重影响了电缆的安全运行。
针对以上的问题，本文介绍一种安装有智能防盗模块的智能接地箱系统，通过实时监测电缆的环流数据，及时发现电缆的接地问题；并且在有人偷盗时，拍下照片上传后台管理软件并及时报警通知相关人员处理事件。
1 系统简介智能接地箱系统属于电力系统自动化技术，符合国网公司“十二五”科技规划输变电设备状态监测、智能巡检关键技术领域。
本系统整合电缆接地环流、隔离式接地电压在线监测技术、智能防盗系统，结合线缆高可靠性开环取电技术及稳定的树状分布式地网通讯技术，完成智能监测系统，该系统不仅解决了电缆接地环流的在线监测和管理的基本要求，同时也提供实时防盗监控情况,达到对电缆全寿命的周期管理。
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上海宜商实业发展有限公司电缆终端接头局部放电及护套环流在线监测系统技术方案目录一、概述 (2)二、国内外现状和发展趋势 (3)三、系统指标及功能 (3)1．技术指标 (3)2．系统功能特点 (4)四、技术方案 (4)1．系统结构图 (4)2．前端采集单元介绍 (5)五、现有工作基础、装备水平及实验测试能力 (11)六．售后服务及培训 (11)一、概述由于交联聚乙烯（XLPE）电缆具有绝缘性能好、易于制造和安装方便、供电安全可靠、有利于美化城市等优点，在60年代初问世以来的40余年中得到了迅速发展。
在中低压领域几乎替代了油浸纸绝缘电缆，并已在高电压等级中使用。
近十年来，我国城市电网中大量采用XLPE电力电缆输配电。
但是这种电缆的绝缘结构中往往会由于加工技术上的难度或原材料不纯而存在气隙和有害性杂质，或者由于工艺原因，在绝缘与半导电屏蔽层之间存在间隙或半导电体向绝缘层突出，在这些气隙和杂质尖端处极易产生局部放电（PD），同时在电力电缆的安装和运行过程当中也可能会产生各种绝缘缺陷导致局部放电。
由于XLPE等挤塑型绝缘材料耐放电性较差，在局部放电的长期作用下，绝缘材料不断老化最终导致绝缘击穿，造成严重事故。
我公司生产的电缆接头局放测量系统已应用到国内多个供电局，因该系统结构复杂、成本较高，所以目前主要是便携式的带电监测方式应用。
经过多年的技术积累，我们已完成对国内近千个110KV、220kv、330KV电缆接头的带电检测。
通过对这些数据的对比分析，发现电缆接头处的局放水平与监测的脉冲幅值有密切的联系；在此基础上，拟对原有的局放测量系统进行简化设计，只以接头处接地线上的脉冲幅值大小和接地电流值所为主要监测参量，进行实时监测，从而以较低成本，并有效方便的实现对电缆接头局放水平的在线监测。
当电缆线芯中有电流流过时，将会使金属护套上产生感应电势。
在护套开路时，这个感应电势可能会很大，有时不但会危及人身安全，还会击穿金属护套的外护层，尤其是电缆线路发生过电压及短路故障时, 在金属护套上会形成很高的感应电压, 使电缆外护套绝缘发生击穿, 故应在金属护套的一定位置采用特殊的连接方式和接地方式这些不同类型的接地电流成分不仅可以反映电力电缆金属护层自身的状态，也可以反映主绝缘的品质状态（如老化以及缺陷等）引起的局部放电在内的多类故障。
二、国内外现状和发展趋势1、关于电缆接头局部放电方面的研究。
局部放电一直是电缆绝缘（特别是塑料电缆）非破坏性电气检验的主要项目。
从 50 年代后期开始，世界各国专业人士纷纷致力于高灵敏度的局部放电检测仪器的开发来对电缆绝缘进行局部放电的检测。
在以后的发展中，主要是围绕局部放电测量中的抗干扰问题和局部放电点的定位两个方面展开。
随着电子技术的发展，在传统的脉冲电流法的基础上发展了基于宽频带检测技术，应用数字信号处理方法进行抗干扰、定位和谱图分析的计算机辅助的局部放电测量技术，大大推动了电缆局部放电测量技术的发展。
2、关于电缆接地电流方面的研究。
上海交通大学为单相电力电缆接地电容电流、三相电力电缆接地不平衡电流建立了电缆的分布参数仿真模型。
计算了电力电缆在运行条件下其接地电容电流、接地不平衡电流对电缆绝缘缺陷状况反映的有效性与灵敏性。
仿真结果表明在线监测得到的接地电容电流或接地不平衡电流与绝缘缺陷有很高的正相关性，并且灵敏性较高。
其灵敏性与电缆负载缺陷位置等有关，三相电力电缆接地不平衡电流反映缺陷的灵敏度要明显高于接地电容电流。
三、系统指标及功能1．技术指标1）电缆接头局部放电在线监测✧能检测放电量，放电相位，放电次数等基本局部放电参数，并可按照客户要求，提供有关参数的统计量。
✧最小测量放电量：5pC；测量频带:500kHz－20MHz；放电脉冲分辨率：10µs；相位分辨率：0.18°。
✧能显示工频周期放电图、二维（Q-φ,N-φ,N-Q）及三维（N-Q-φ）放电谱图。
✧可记录测量相序、放电量、放电相位、测量时间等相关参数，可提供放电趋势图并具有预警和报警功能，可对数据库进行查询、删除、备份以及打印报表等。
2）电缆接地电流在线监测系统可以对电缆的护套电流的波形、幅值大小进行监测和报警，可以对电缆护套的历史电流进行取样存盘并通过电流曲线分析其性能的变化。
各项技术指标如下：✧采样分辨率：4096✧延迟时间为10μs，✧电缆金属护套电流的测量精度为：10%✧报警响应时间为✧数据存盘频率为：60分钟✧历史数据有效时间为：2年✧故障电流记录的显示大小为8192个。
2．系统功能特点✧局放抗干扰能力强，系统采用宽频带检测技术，有完备的接口保护电路，有效对抗大电流冲击，且功耗低。
✧根据现场条件可采用光纤局域网传输网络，传输距离远，稳定可靠。
结构紧凑，安装方便，也可以采用光纤局域网结构实现。
✧采用虚拟仪器技术，将硬件模块与计算机结合，利用LabVIEW编写软件，通过界面操作，实现各种功能，并便于进一步开拓。
四、技术方案1．系统结构图YSCPI-Ⅰ电缆接头局部放电在线监测系统由多个模块构成，分别为：传感器模块、前置采集模块、光纤局域网传输模块以及数据存储查询模块构成。
其中前端采集中的电源模块、数据存储查询模块，局部放电信号信号及局部放电传感器。
电缆终端在线监测系统采用分布式结构，即电缆接头局放信号通过分布在各个监测点的前置单元对信号进行选通、放大、检波、采集，计算最终结果后，转换成数字信号，经过光纤局域网通信协议，把数据传送到数据服务器，由数据服务器统一对信号进行显示、分析操作。
每组（分为A,B,C三相）电缆接头放置一个前端采集单元，各个检测单元分布安装于被测电缆接头设备附近。
每个前置采集单元负责把一组电缆接头（A,B,C 三相）局放分析计算出结果，通过光纤局域网传输协议，或者用光纤以太网的结构实现，以数字通讯的方式与数据服务器通讯。
所有监测数据存储于主站计算机数据库中。
YSCPI-Ⅰ系统终端接头下结构如图1所示：电缆局放正常/异常 ： ：显示正常重度报警：初级报警接地电流正常/异常运行温度正常/异常中心数据库控制室无线接收设备局放传感器架空线/GIS220kV 电缆沟道检测装置接地电流传感器光纤局域网图1 电力电缆终端头系统结构图典型系统包括：♦ 主站计算机系统（光纤局域网通信接口、软件平台和YSCPI 专用软件） ♦ 前端采集部分♦ 传感器部分（局部放电传感器） ♦ 电缆本体感应取电部分 前端采集单元包括：♦ 信号调理模块（局部放电信号调理模块）♦ 数据采集模块（局部放电数据采集模块、接地电流数据采集模块） ♦ 光纤传输模块 ♦ 电源模块2．前端采集单元介绍前端采集单元可分为局部放电信号传感器和处理部分、接地电流传感器和信号处理部分、光纤通信传输模块、电源模块。
3.1 局部放电信号处理部分1）局放高频传感器传感器由磁芯、罗高夫斯基线圈、滤波和取样单元以及电磁屏蔽盒组成。
线圈绕在高频下具有较高导磁率的磁芯上，滤波及取样单元的设计，兼顾测量灵敏度和信号响应频带的要求。
为了抑制干扰，提高信噪比，并考虑到防雨、防尘等要求，罗高夫斯基线圈及滤波采样单元都安装在金属屏蔽盒中。
传感器实物图2）信号调理模块该模块主要功能是对传感器耦合到的信号进行放大、滤波、检波处理，使高频脉冲信号能有效被数据采集模块采集到。
4）数据采集模块自主研发的数据采集模块性能指标，如下：✧输入通道：单端接地方式✧A/D转换精度：12位✧带宽限制：100k--40MHz的模拟输入带宽✧采样速率：100MS/s单次采样✧供电电源：5V±1✧工作温度：-40℃~85℃3.2接地电流信号处理部分根据现场电力电缆的接地情况而定，电流互感器是卡在直接接地线上，通过信号线与监测单元连接。
信号是通过检测装置接入光纤局域网中，传送到后台数据服务器上存储，显示。
主要技术参数达到✧安装形式：钳形，开合式✧变比：1000:1✧准确度：0.5级（准确度指在一定实验条件下多次测定的平均值与真值相符合的程度，以误差来表示。
准确度等级是衡量仪表质量优劣的重要指标之一。
我国工业仪表等级分为0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0七个等级,并标志在仪表刻度标尺或铭牌上。
仪表准确度习惯上称为精度，准确度等级习惯上称为精度等级。
仪表精度=（绝对误差的最大值/仪表量程）*100%以上计算式取绝对值去掉%就是我们看到的精度等级了）。
✧额定二次负载：4Ω✧外壳材料：ABS✧二次侧短时工频耐压：3000V/min✧绕组匝间绝缘阻值：1000MOhms@500Vdc✧工作环境温度: -30℃~70℃✧工作环境湿度＜80％RH✧电流互感器的误差极限见下表准确级功率因数COSΦ电流误差FI(±%)在下列额定电流(%)时5A 20A 100A 1200.5级1．0 <0．13A传感器采用精密钳形电流互感器，一次侧单匝穿心，直接将套在被测电缆被测电缆的接地线上，不必断开电缆接地，二次侧可输出mA级的测量信号，磁芯采用硅钢或坡莫合金，可以适应不同场合不同精度要求的电流测量。
工频电流互感器实物图3.2电力电缆局放在线检测装置电力电缆局放检测装置是本系统最要的部分，其作用包括通道选择、数据采集、数据存储和处理，并能驱动光纤局域网传输部分进行数据传输，同时负责监控一组接头（即A B C三相）的局放信号和接地电流信号，以及三个温度测点的数据采集、分析、传输，设备可以安装在测点附近端子柜或者自立室外端子箱里，由于环境比较恶劣，需要外加防水箱。
检测装置外壳为不锈钢材质，对高频和工频屏蔽较好。
由于在室外安装需要安装在防水箱体内。
3.3电力电缆局放及接地电流系统软件部分系统采用虚拟仪器技术的LabVIEW软件作为采集和分析软件的开发平台，保证抗干扰技术的良好实现。
系统软件可分为参数设定、数据采集、抗干扰处理、谱图分析、趋势分析、数据整理及报表等功能。
其中，数据采集部分主要是完成对数据采集卡的设置，譬如采样周期、周期最大点、以及采样间隔等。
采集软件根据设定的采集卡参数进行数据采集，并将采集到的数据自动送到抗干扰软件进行处理。
除抗干扰处理部分放在程序后台执行外，其余部分通过界面显示。
软件系统特征：●主界面动态提示重要监测信息，单击相应提示可直接获取详细情况；●操作界面方便使用，提高信息获取的效率；●具有强大的资料库检索功能，可进行表单查询、趋势图和预警分析、谱图分析等；●强大的在线数据采集功能，可以按用户设定的时间间隔扫描站内各子系统数据；●具有设备故障预警功能，当在线检测项测量值超过报警限时，系统发出报警信息，提醒工作人员对设备进行相应处理；●系统具有完善的运行维护功能，可方便地对系统数据、系统参数、运行日志等信息进行维护；●系统具有较强的可扩展性，可方便地实现各设备状态检测项的添加，适应业务量、业务流程的扩展；●强大的日志管理功能，详细记录用户操作日志、系统通讯管理日志等，可方便的实现查询或者自维护。