电力电缆在线监测技术初探

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电力电缆在线监测技术初探

电力电缆在线监测技术初探

直流成分法 、t 绝缘介损法 局部 放电的在线 监测 。 g 6 然 而传 统 的 电力 电缆 在线 监测 技术 的也存 在 不足之 处 ,比如对 于交联聚 乙烯 电力 电缆绝缘劣 化的在 线监
测上 ,国内外 常采用直流叠加法 、直流分量法 、低频 叠加法和介质损耗法对 中低压交联聚 乙烯 电力 电缆水
直 接 导致较 大 的测量 误差 甚至 于错 误 的结论 。文 献
[] 5 中利用 宽频带 局部放 电传 感器 ,使用 电磁耦合 的 方法监测位于 1k z 8 H 频段范围 内的局 部放 电现 0 H  ̄2M z 象 。由于 电缆线路 的局 部放 电现象常 常发 生在 附件位 置 ,可 以在 附件位 置加装传感器减少 高频脉 冲衰减 损
别 ,同时如何对 于强干扰 下的局 部放 电脉冲 信号的提
压 1O V 以上线路达数 百公里 ;可运用 的最 高压等 lk及
级达 ̄ 5 O V UO k 。但是交联 聚 乙烯 电力 电缆广泛运用 的
同时,也因为其材料 树枝老 化 问题 时常造 成 电缆绝缘
击 穿的事故,因此我们 迫切 需要对 于交联 聚 乙烯 电力 电缆的运行状况进行监测,及时查找故障,保证交联 聚 乙烯 电力 电缆 的良好的绝缘状况 。
满足宽带测量的要求。同时通过改变匝数Ⅳ和绕线截面
积,分别设计 了3 个不 同的线 圈,还设计 了一个 以锰锌
配 电 已大 量采用 交 联聚 乙烯 电力 电缆 ,据不 完全 统 计, 已投入运 行的3 k 及 以下线路约有几万公里;高 5V
( 超高频检测法 一) 局部放 电脉冲 的频 率如果很高,必须要提高监测 设 备的采样频率 来捕捉 局部放 电信 号 ,这样监测高频 段 的局 部放 电信 号能够有效抑制 外界噪声干扰 。交联 聚 乙烯 电力 电缆 的局部放 电监测技术 的核心 的问题是 如 何采 集微 弱 的局部 放 电高频 脉冲 信号 ,并进行 识

谈电缆运行状态智能综合在线监测技术

谈电缆运行状态智能综合在线监测技术

谈电缆运行状态智能综合在线监测技术电缆是电力系统中重要的组成部分,其运行状态直接影响着电力系统的安全稳定运行。

随着电力系统的发展和智能化水平的提高,电缆的智能综合在线监测技术逐渐成为了电力系统管理和运维的重要组成部分。

本文将从电缆运行状态监测的重要性、智能综合在线监测技术的发展现状和未来发展趋势等方面进行探讨。

一、电缆运行状态监测的重要性电缆是电力系统中承载电能传输的重要设备,其运行状态直接关系到电力系统的安全稳定运行以及供电质量。

而电缆作为埋地设备,其故障难以及时发现,一旦发生故障可能对电力系统造成严重的影响。

对电缆的运行状态进行及时、准确的监测显得尤为重要。

传统的电缆监测方法主要依靠人工巡检和离线测试,这种方法存在着监测周期长,监测精度低,无法做到实时监测等问题。

而随着电力系统的智能化升级,传统的监测手段已经无法满足电缆运行状态监测的需求。

二、智能综合在线监测技术的发展现状随着物联网、云计算、大数据等技术的不断发展与应用,智能综合在线监测技术已经逐渐成为了电力系统管理和运维的重要方向。

在电缆运行状态监测方面,智能综合在线监测技术主要包括以下几个方面的发展。

1. 传感器技术的发展随着传感器技术的不断进步,各种传感器在电缆监测领域得到了广泛的应用。

温度传感器、电流传感器、振动传感器等,可以实时监测电缆的温度、电流、振动等参数,为电缆运行状态的监测提供了重要的数据支持。

2. 数据采集与传输技术的进步随着物联网技术的应用,数据采集与传输技术得到了极大的提升。

通过物联网技术,可以实现电缆监测数据的远程采集与传输,为电缆运行状态的监测提供了便利条件。

3. 大数据分析与应用技术的应用大数据技术的应用为电缆运行状态监测提供了新的思路。

通过对大量的电缆监测数据进行分析与应用,可以发现电缆运行状态的规律和特点,为电缆的健康管理和故障预测提供了重要的支持。

4. 智能诊断与预测技术的研究智能诊断与预测技术是智能综合在线监测技术的关键。

谈电缆运行状态智能综合在线监测技术

谈电缆运行状态智能综合在线监测技术

谈电缆运行状态智能综合在线监测技术电缆是电力系统中重要的输电和配电设备,在电力系统中起到传输电能和分配电能的作用。

电缆的运行状态对电力系统的安全稳定运行具有重要影响。

随着电力系统的不断发展和电缆在电力系统中的广泛应用,电缆的运行状态智能综合在线监测技术成为当前研究的热点之一。

电缆的运行状态是指电缆在运行过程中的参数变化、故障发生以及运行状态的异常等情况。

传统的电缆运行状态监测方法主要采用人工巡检和离线检测的方式,这种方法工作量大、费时费力,并且不能及时准确地监测电缆的运行状态。

通过引入智能综合在线监测技术可以实现对电缆运行状态的实时监测、数据分析和故障诊断,提高电缆的安全稳定运行水平。

1. 传感器技术。

传感器是电缆运行状态监测的核心技术,它可以将电缆运行过程中的参数变化转化为电信号输出,通过信号处理和分析可以得到电缆的运行状态。

常用的传感器包括温度传感器、电流传感器、电压传感器和振动传感器等。

这些传感器可以实时监测电缆的温度变化、电流电压变化以及振动情况,从而判断电缆的运行状态是否正常。

2. 数据采集与处理技术。

通过传感器采集到的数据需要进行处理和分析,以提取有用的信息。

数据采集与处理技术主要包括数据采集、数据传输、数据清洗和数据分析等过程。

在数据采集方面,可以采用现场总线技术、无线传输技术等方法进行数据采集;在数据处理方面,可以采用数据清洗、数据压缩、数据融合、数据分析等方法进行数据处理,以实现对电缆运行状态的监测和诊断。

3. 运行状态评估与故障诊断技术。

通过对电缆运行状态的监测和分析,可以对电缆的运行状态进行评估和故障诊断。

运行状态评估主要是根据电缆运行参数的变化情况,采用故障诊断技术对电缆的运行状态进行评估,判断电缆是否出现故障。

故障诊断是在评估的基础上,通过对电缆运行参数的分析和比较,找出故障原因和位置,为电缆的维护和修复提供依据。

4. 运维决策支持技术。

电缆运行状态智能综合在线监测技术不仅可以对电缆的运行状态进行监测和诊断,还可以提供运维决策支持。

电力线路在线监测技术探讨

电力线路在线监测技术探讨

电力线路在线监测技术探讨摘要:在我国电力工程建设规模日益扩大的背景下,电力项目建设质量全面提升,为社会生产与群众生活提供了完善的电力服务。

为了确保电力线路运行效率与质量,必须做好电力线路在线监测工作,采用科学的监测技术,提升监测效率,确保电力线路运行存在的问题能够及时发现,从而提升异常问题处理效率,保证电力线路安全稳定运行。

因此,本文将对电力线路在线监测技术方面进行深入地研究与分析,并结合实践经验总结一些措施,希望可以对相关人员有所帮助。

关键词:电力工程;电力线路;在线监测;监测技术;发展趋势电力能源在社会发展中具有重要的作用,为了确保电力输送安全性与稳定性,必须全面落实电力线路监测工作。

当前我国电力网络建设已经初步完善,实现了全国绝大部分地区的覆盖,由于覆盖区域较广,所以面临的监测工作压力较大,传统的监测方式无法满足工作需求,需要进一步对监测技术进行创新,其中在线监测技术具有良好的应用效果,能够有效提升监测工作效率,还能够实现远程化、智能化监测等目标,确保电力线路运行存在的问题能够及时发现,从而提升电力线路运行安全性。

1电力线路监测工作的重要性分析电力是社会发展中的基础产业,电力安全是保障社会公共安全的基础组成部分。

当前我国已经初步实现了电力网络全国覆盖,为社会生产与群众生活提供了便利的电力能源应用服务,但是在电力网络运行过程中,如果电力线路运行出现问题,容易导致停电以及其他问题发生,从而导致供电中断,影响生产生活,甚至会引起严重的安全问题。

针对电力线路的监测,主要是对电力线路运行期间的运行状态监测,由于电力线路运行会受到多种因素的影响,比如自然因素、用电负荷等,会出现一定的故障、波动等问题,如果没有及时发现这些问题,会导致故障问题进一步加大,从而产生更为严重的后果,而通过对电力线路的监测,能够实时获取电力线路运行状态信息,通过对信息的分析,能够及时发现电力线路运行存在的异常问题,以便于工作人员对其进行处理,从而能够提升电力线路运行安全性与稳定性。

探讨110kV及以上电力电缆故障在线监测与定位系统方案

探讨110kV及以上电力电缆故障在线监测与定位系统方案

探讨110kV及以上电力电缆故障在线监测与定位系统方案
110kV及以上电力电缆是电网输电的重要组成部分,其运行稳定与否直接关系到电网
的安全稳定运行。

由于电缆在长期运行中受到各种外界因素的影响,如潮湿、高温、通信
干扰等,电缆故障时有发生的可能。

为了及时发现和处理电缆故障,保障电网的安全运行,110kV及以上电力电缆故障在线监测与定位系统方案逐渐成为了电力行业的研究热点。

一、110kV及以上电力电缆故障在线监测技术方案
1. 电缆局部放电在线监测技术
局部放电是电缆故障的常见前兆,可以通过监测局部放电信号来判断电缆的运行状态。

采用无线传感器和互联网技术,可以实现对电缆局部放电信号的实时监测和远程数据传输,从而为故障的预防和定位提供数据支持。

2. 热影像在线监测技术
热影像技术可以通过红外摄像头对电缆的温度进行监测,及时发现过热部位,预防电
缆的故障发生。

结合智能算法,可以实现对温度异常的自动识别和报警,提高故障预警的
准确性和及时性。

3. 电缆振动在线监测技术
在电缆发生故障前,通常会产生一定的振动信号,利用振动传感器可以对电缆的振动
信号进行监测和分析,及时发现电缆的异常振动情况,为故障的预警和定位提供依据。

二、110kV及以上电力电缆故障在线定位技术方案
1. 电缆故障在线定位技术
通过在线监测系统采集的信号数据,结合故障定位算法,可以实时判断电缆故障的位置。

在实际系统中,可以采用分布式传感器布置的方式,提高故障位置定位的准确性和精度。

2. 故障波形识别技术
通过对电缆故障波形的识别和分析,可以快速准确地定位电缆故障点,为故障的处理
和修复提供方向。

电力电缆发热的在线监测技术

电力电缆发热的在线监测技术

电力电缆发热的在线监测技术【摘要】随着状态检修的深入开展,运行中电力设备数据监测和缺陷数据的采集显得非常重要。

因此,根据泉州电业局电网运行状态结合温度传感器及单片机系统制作一种新型实用的电缆在线测温仪;对电缆进行多方面多点的测温,当电缆发热温度超过规定值时可自动报警,数据储存和查询,以及对测温的数据进行分析以了解电缆运行状况,达到减少和避免火灾事故发生的目的。

1电线发热会引起火灾电缆过负荷发热会引起内部绝缘介质强度下降,比如油浸电缆是靠绝缘纸作为相间或对地绝缘.绝缘纸是用高气密性纸和去离子水洗纸浸绝缘油,当运行中的电缆温度超过规定值时,由于热的作用,绝缘纸粘度会降低并引起纸变脆,造成绝缘强度降低,当绝缘纸失去绝缘强度时,金属导线就会由于没绝缘而短路产生电弧起火。

而交联聚乙烯电缆当温度超过规定值时,轻者引起绝缘老化缩短寿命,严重时绝缘材料熔化,金属短路引起火灾。

2传统的测温方法当前电网重要的电缆隧道、夹层有安装烟火监视报警器,但是如果等到烟火监视发出报警,说明电缆已经着火冒烟,而且又不知道是那一条电缆着火。

所以,为防范未然,必须及时准确掌握每一条电缆运行中的发热情况,才能采取减少电流等措施,及时消除存在的隐患。

传统的测温方法大致有下面两种:(1)电缆接头涂色漆。

在电缆接头处涂上色漆,然后通过观察相色漆的颜色变化判断发热的情况,当相色漆的颜色变深,漆皮裂开说明接头己发热。

但是相色漆的颜色有时变化不大,很容易造成误判断,所以涂色漆的方法比较少采用。

(2)电缆连接头贴试温片。

在电缆连接头处贴上试温片,通过观察试温片的熔化判断电气接头是否发热。

试温片温度分别为红色80℃、绿色为70℃、黄色为60℃,当试温片熔化时说明接头己发热。

由于试温片比较直观所以采用较多,但试温片往往在分合闸开关时被震动掉。

3电缆发热的在线监测仪传统的测温方法既不精确又容易失效,而且很难掌握每一条电缆每一个时间的发热情况,因此,我们决定采用智能温度传感器,并结合单片机系统制作一款适合于电网电缆状态检修的监测仪。

浅析电力电缆的在线监测技术

浅析电力电缆的在线监测技术

浅析电力电缆的在线监测技术摘要:本文对电力电缆有关在线检测方面的各种技术进行了一定介绍,主要涉及到的有关在线检测技术有直流分量法、直流叠加法、交流叠加法以及局部放电法等。

对相关检测技术具体的原理进行了分析,总结各种手段所具有的优缺点,同时还对局部放电有关在线检测方法方面的应用进行了研究。

在实际的应用当中,应该根据具体的情况选择最合适的有关在线检测方法。

关键词:电力电缆、在线监测、技术如今在预防性实验当中所规定的有关电缆实验方面的项目不多,按照具体的需求又开发出了很多种判定或者是鉴别电缆性能的有关实验方法,不过就交联聚乙烯相关电缆来说,通常认为其不适合应用高压直流实验,因此针对其具体的特性,逐渐发展出了很多相关的在线监测方法。

本文着重介绍了几种非常有效的在线检测方法,以下逐一进行分析。

一、直流分量法1987年,K.Sona以及H.Oonishi等人对于运行之后的电缆实施了非常详尽的相关实验研究,其结果证明具体的直流分量是XLPE有关电缆绝缘具有水树方面的标志,由此提出了利用在线检测实际的直流电流,从而判断运行过程中交联聚乙烯有关电缆老化的具体方法,也就是直流分量法,见图1。

直流成分法是用来测量运行过程中交联聚乙烯有关电力电缆绝缘当中的“水树状”相关劣化状态,而直流叠加法是用来测量实际运行中电缆具体的直流绝缘电阻。

对于前者来说,其以在线检测方面的水树枝处于工频交流电场之下由于“整流效应”而出现的微弱直流电流当做绝缘老化的具体判据;对于后者来说,其是应用对运行当中有关电缆绝缘叠加方面的小直流电势,之后利用电缆屏蔽层有关接地回路当中测出具体直流电流的相关方法来得到电缆方面的直流绝缘电阻。

有关研究证明,对于水树枝来说,其越长,相关的直流分量也会变得越大,并且电缆实际的直流分量以及直流漏电电流,还有交流击穿电压等通常有着非常好的相关性,对于水树枝方面的发展以及泄露电流方面的增大都会致使电流击穿电压降低。

这种方法在进行现场测量的时候,如果电缆屏蔽相关的接地化学电动势非常大,并且护套绝缘电阻非常小的时候,往往会在检测回路出现非常大的干扰电流,从而导致干扰电流直接淹没了检测电流。

电力电缆局部放电在线监测技术探析

电力电缆局部放电在线监测技术探析

电力电缆局部放电在线监测技术探析摘要:随着信号采集技术、抗干扰技术、滤波技术的不断发展,电力电缆局部放电在线监测手段日益完善,在实际应用中也将会逐渐适应各种各样的复杂环境,从而在电力电缆线路的安全运行中发挥越来越重要的作用。

关键词:电力电缆;局部放电;在线监测引言随着电力电缆在城市电网中得到广泛应用,电缆的绝缘问题愈显突出。

由于电缆通常是敷设在管沟或隧道中,到目前为止,还没有较好的技术能够掌握运行中电缆的绝缘状态。

当前,电缆线路在线监测多数是监测电缆的温度。

然而,据统计,电缆故障多数源于施工时机械损伤和绝缘处理不当,如制造中存在空隙、裂纹、受潮或损坏。

最能够反映电缆绝缘特征的是电缆的局部放电。

运行中的电缆总是与其他电气设备相连接(如变压器、GIS、开关、电压互感器、架空线等),这些设备也可能产生局部放电,要将电缆的局部放电信号从其他设备放电或干扰中区分出来是一个关键问题。

基于上述问题,必须从研究电缆局部放电机理出发,摸清其放电传播的物理过程,以其作为基础,寻找有效区分电缆内部放电和外部干扰的检测技术。

目的是模拟电缆运行中的实际情况,利用局部放电传感器,检测电缆在内部放电和外部干扰传播时,找出传播规律及特点,寻找到能准确区分内部放电和外部干扰的可行方案。

一、电力电缆产生故障及局部放电的原因目前城市电网中的电力电缆一般采用交联聚乙烯(XLPE)绝缘,理论工作寿命一般是二三十年。

但是由于施工运行条件较为恶劣,电缆的寿命受到了很大影响。

电缆长期受地下杂质的侵蚀和地下水的浸泡,极易被腐蚀,而材料本身或生产时的缺陷会使得绝缘层很快老化,甚至出现短路等故障,破坏电力系统的正常运行。

电力电缆出现故障的原因主要有以下几个方面:(1)绝缘老化:包括化学反应引起的热老化、化学性老化,由于空隙部分产生电晕的电气老化,水分侵蚀呈现的水树枝老化等。

通常可以通过测量电缆介质损耗角的正切值、直流漏电电流等来判断老化程度,后者一般只能停电检测,而前者可以通过在线监测方式实现。

谈电缆运行状态智能综合在线监测技术

谈电缆运行状态智能综合在线监测技术

谈电缆运行状态智能综合在线监测技术
电缆作为电力输送的重要组成部分,一旦发生故障将会造成比较大的影响。

为了更好
地保障电缆的运行安全和稳定性,实现及时准确的故障检测和维护,电缆的智能综合在线
监测技术得到了广泛关注和研究。

电缆运行状态智能综合在线监测技术可以对电缆系统内部的各种参数进行实时监测、
采集和分析,以便及时发现和定位隐患,从而保证电缆正常的运行状态。

这项技术采用了
多种监测手段,包括传感器、通信网络和数据处理系统等,可以对电缆设备的电压、电流、温度、湿度、氧分压等参数进行全面、准确、高效的监测,实现远程实时监控和智能预
警。

通信网络也是电缆智能综合在线监测技术的重要组成部分。

通过网络,可以将采集到
的数据传输到数据处理中心进行处理和分析,同时也可以实现与各个监测点的远程通信。

通信网络的稳定性和可靠性对于电缆的智能监测至关重要,只有确保了网络的正常运行,
才能保证监测数据的准确性和及时性。

数据处理系统是电缆智能综合在线监测技术的核心部分。

数据处理系统的主要功能是
对监测数据进行处理和分析,发现异常情况并进行处理。

同时,数据处理系统还可以实现
故障的排查、信息的共享和分析、系统的优化,最终实现对电缆系统的智能化管理和维
护。

总的来说,电缆运行状态智能综合在线监测技术是一项非常重要的技术,可以帮助电
力企业实现电缆设备的高效、稳定、安全运行,节省人力、物力资源,提高运维工作的效
率和水平。

电力电缆绝缘在线监测技术分析

电力电缆绝缘在线监测技术分析

电力电缆绝缘在线监测技术分析摘要:传统的电缆定期巡检试验无法满足电力生产的需求且会对电缆绝缘造成损害,因此电力电缆的在线监测技术将成为电缆绝缘监测的发展趋势。

现对介质损耗因数、局部放电等在线监测技术进行分析,总结了各种监测方法的优缺点。

关键词:电力电缆;绝缘;在线监测随着我国经济的飞速发展,人们对于电力的需求逐日增加。

电力电缆作为电能输送的重要工具,且适合城市发展的需求,越来越广泛地被使用。

电缆通常埋于地下或电缆沟等处,现场维修不便;且随着使用年限的增加,故障发生率越来越高。

传统地针对电缆故障的检测方法是离线检测(预防性试验),需要定期停电对所有的电缆进行试验。

电缆的预防性试验没有选择性,且容易造成供电中断,不符合电力生产和供应的实际需求;另一方面,耐压试验属于破坏性试验,反复的试验容易加剧电缆的绝缘老化,对电缆绝缘造成新的损伤,使电缆后续投入到运行中存在很大的安全隐患。

因此,电力电缆绝缘在线监测势在必行。

在电缆的绝缘在线监测方面,我国的研究较日本等国家滞后。

针对电缆绝缘的在线监测主要是通过检测运行中的电压、电流量来计算电缆的绝缘性能参数:泄漏电流、绝缘电阻、介质损耗因数等和局部放电测量。

1 泄漏电流的测量(1)直流成分法电缆中的水树枝缺陷具有整流作用,会在绝缘泄漏电流中产生直流分量[1]。

通过测量装置直接测量电缆护层接地线泄漏电流中的直流分量,然后通过滤波器滤去工频及干扰信号,再通过放大器放大,经模数转换后,得到可由计算机处理的信号,由此判断绝缘的劣化程度。

直流成分法的被测电流十分微小,通常在纳安级,且容易受到杂散电流的影响,因此较难在现场实际中应用。

(2)接地线电流法对于金属护层单端接地运行的电缆,由于金属护层没有形成通路,在护层中不存在感应环流,接地线中的电流就是流过绝缘的泄漏电流。

通过监测接地线中泄漏电流的变化,可以监测电缆绝缘的老化情况,这就是接地线电流法[2]。

接地线电流法的缺点是对于金属护层采用交叉互联方式的电缆,其三相金属护层串联,无法得到每一相的泄漏电流;且金属护层中存在感应电流,对泄漏电流的提取存在干扰。

探讨电力电缆绝缘的在线监测及诊断

探讨电力电缆绝缘的在线监测及诊断

探讨电力电缆绝缘的在线监测及诊断摘要:对电力电缆进行定期的检查能够检测出电缆的绝缘情况,但离线的对电缆进行检测必须在停电后进行,影响生产生活,同时停电后检测的电缆的参数也有所不同,因此在线的对电力电缆进行检测尤为重要,本文就主要对电力电缆绝缘的在线检测及诊断进行探讨。

关键词:电力电缆;在线监测;系统设计前言电力电缆的离线监测是一种预防性测试方法,然而这种监测方式存在许多的缺点,例如多次对电缆进行监测会引起绝缘性能变化,电源故障,电源中断以及电缆上的“整流效应”等,已经不能适应电力供应的实际需求。

而电力电缆在线监测技术克服了离线监测技术的诸多弊端,能够准确及时的科学检测和维护电缆,而且可以通过接受的信号准确地判断电缆绝缘的状况,提高电缆使用的安全性,降低电力电缆供电的事故率。

但这项技术在中国还不是很成熟,以下便介绍电力电缆的在线检测技术的软硬件设计。

1 当前电力电缆绝缘在线监测状况电力电缆由于占地面积小,电源安全可靠,对周围环境的电磁干扰小,因此被广泛使用,它们已经存在了100多年。

在使用电力电缆时,电磁、温度、机械和化学等方面会导致电缆逐渐老化,从而导致破坏性的故障。

早期的电缆故障主要以自身故障为主,当前的电缆终端和中间接头故障已成为电缆故障的主要原因。

对电力电缆进行监测,预防故障发生非常重要。

在上世纪60年代和70年代,很多的工业化国家开始探究电力电缆的在线监测和诊断技术。

而中国在电力电缆在线监测技术研究的领域比较落后,技术进步缓慢。

当前的电力电缆绝缘在线监测的主要方式有:直流分量法,直流电压叠加法,tanδ在线检测法,谐波分量法,低频电压叠加法,交流叠加法等,个别方法仍处于探索和实验阶段。

总的来说,世界上对电缆绝缘故障的在线监测技术的研究还不够深入。

2绝缘监测系统总体设计方法电力电缆绝缘监测系统设计如图1所示。

图1 电力电缆监测设计图监控单元必须具有合理的精度,但盲目追求高精度会增加设计成本,因此有必要在系统的稳定性和准确性之间找到合理的平衡点。

电力电缆护层电流在线监测技术

电力电缆护层电流在线监测技术

电力电缆护层电流在线监测技术摘要:为了保障高压电力电缆的正常使用,工作人员应该在故障电缆的监测过程中采取科学的方法,加强对电缆运行的巡检工作,发现故障问题及时解决,并制定电缆维护措施以延长电缆的使用寿命,另外,还需做好日常的维护工作。

对此,文章针对电力电缆护层电流在线监测技术方面进行分析,具有重要的现实意义。

关键词:护层电流;电力电缆;在线监测引言:在实际的高压电力电缆护层电流在线监测工作中,要注重方法选择的科学性,需要全面考量各种可能存在的故障原因,综合使用相关在线监测方法。

对此,在接下来的文章中,将针对电力电缆护层电流在线监测技术方面进行详细分析,希望能够给相关人士提供重要的参考价值。

1.高压电力电缆护层电流故障原因及类型1.1主要故障原因第一,运行环境差。

引起高压电力电缆护层故障最常见的因素就是电缆的运行环境不理想。

在电流热效应的作用下,长时间超负荷运行的电缆会出现芯线温度快速提升的状况。

较高的温度会导致暴露在空气中的绝缘护套老化,绝缘性能下降,最终引起绝缘击穿。

第二,电缆规格型号选购有误。

在设计之初,未充分考虑到电缆敷设区域内全年气候的季节性变化,或未充分预想到近年来厄尔尼诺等极端天气的负面影响,导致高压电力电缆规格型号选择存在一定的偏差。

在复杂湿热环境的作用下,低规格的电缆绝缘屏蔽层的厚度、绝缘层杂质含量、绝缘材料均匀程度等指标难以满足实际工作环境的要求,容易受潮,绝缘性能下降,轻则导致击穿事故,重则危及生命。

第三,未按操作规程施工。

安装高压电缆有着严格的操作规程。

但是,在实际施工过程中,往往因施工人员认识不到位,以及技术水平、责任意识等多方面因素,出现电力电缆护层破损、接头松动等问题。

1.2常见故障类型故障类型与故障原因息息相关,故障原因的多样性导致故障类型也多种多样。

一般情况下,高压电力电缆护层故障分为以下三种常见类型。

首先,网络故障。

网络故障主要是由超负荷持续运行工作环境引起的。

电力电缆局部放电在线检测技术探究

电力电缆局部放电在线检测技术探究

电力电缆局部放电在线检测技术探究摘要:随着我国社会经济的发展,用电需求明显增加,电力电缆在电力传输系统中广泛应用。

在长期的运行中,电缆存在不少的问题。

局部放电现象是一种常见的问题,主要是由于电缆绝缘材问题,体现出电力的缺陷和不足。

目前,电力电缆局部放电检测技术有多种,结合放电脉冲波形特征,识别电缆局部放电信号,计算出其放电量,解决电力电缆中的局部放电问题。

本文分析电力电缆局部放电技术,希望给相关部门工作提供帮助。

关键词:电力电缆;局部放电;在线检测技术电气设备检修技术主要有故障检修、定期检修和状态检修三个阶段。

状态检修主要是检测是可靠性,根据设备状态开展预防性检测。

通过状态检修对设备相关参数进行测量和识别,找出其中的劣化现象,对设备运行状态进行品谷,保证检修的有效性和针对性,延长设备使用寿命,有效降低设备运行成本。

因此,在电力电缆建设和运行的过程中,加强局部放电在线检测工作,保证电力电缆的运行质量。

一、电力电缆局部放电在线检测技术分析1.AE声发射检测技术分析。

在电力电缆局部放电问题中,故障位置在放电的过程中会产生10kHz~300kHz的声音信号,结合其产生的信号,利用相应的传感器,对声音进行判断,去除其中的背景噪声,借助信号放大器,完成信号的处理,采集相应的数据信息,确定声音的源头、位置以及问题情况。

此种监测技术的监测流程如图1所示。

借助这样的方式,可以找出局部放电故障位置和故障点。

同时,此种超声局放检测技术有着一定的局限性,电力电缆中,超声波传播从电缆局部放电点发射,会受到电缆护套的阻挡,其发射在空中的信号非常微弱,因此,在电缆和接头位置使用传感器是唯一有可能检测到信号的方式。

电缆材料通常采取弹性较小的有机材料,其材质能够吸引局放中产生的压力波,使得超声波在电缆中传播距离非常小,尤其是部分接头灌注有硅胶,使得更难检测到超声信号。

2.UHF超高频检测技术。

此种局放检测技术主要是借助UHF天线完成检测工作,对局部放电位置的电磁波进行检测和分析,具有灵敏度高的特点,可以借助时间差的方式,完成局放位置的定位。

电力光缆在线监测技术设计与探讨

电力光缆在线监测技术设计与探讨

电力光缆在线监测技术设计与探讨摘要:随着经济的发展及电力施工技术的完善,电力工程的光缆长度将会不断增加,而其光缆在线监测技术的应用也必将越来越普遍。

对于电力工作人员而言,其中有在充分了解在线监测原理的基础上,系统把控测试光缆的长度,然后采用科学的方式进行准确测试,才能实现测试光缆的运行状态的良好把控,保证电力工程设备的运行质量,从而推动我国电力工程的良性、可持续发展。

关键词:电力光缆;在线监测;设计;探讨1电力光缆监测维护方法发展历史回顾光缆故障监测、维护手段与光通信的规模应用同步发展,经历了从简单到完善,从手工到逐步自动化,从主要以个人经验到越来越多的辅助工具的过程。

最早期的光缆故障维护主要依靠用户发现故障、上报故障,维护人员定位故障点所在的光缆和纤芯;随着光通信网络运行维护需求的提高,出现了“光纤剪断法”、“插入法”、“折弯法”、“冷冻法”等物理方式进行故障定位,缺点是对光纤具有物理破坏或损伤,且工作量大、定位时间长。

后续出现了光纤故障检测笔,其原理是发射人眼可见的红色激光,通过查看故障点光泄漏的方式进行故障定位,设备小巧轻便,便于携带。

最新出现的基于光时域反射原理的OTDR测试法,不再对光缆造成物理特性的破坏,但仍存只能离线监测、对操作人员要求高、无法实现实时光缆运行状态监测及故障预警功能等局限性,这明显无法满足目前电力光缆维护及故障处理要求。

2.电力光缆应用中存在的问题分析2.1电力架空光缆的特殊性问题OPGW光缆是一条架空的地线,故在工程设计中,我们如果采用传统机械化的方法进行设计,其设计方案将会难以体现光缆的最基本特点。

同时,OPGW光缆也是一种内置光纤,与架空线相比存在着较大的区别,因此在设计时我们需要注意这一点。

而相比之下,ADSS光纤更显得轻柔一些,故可以直接忽略杆塔负荷要求,在实际工程设计当中,我们可以采用传统机械化的设计方法,但要确保ADSS绝不能与任意的杆塔相互架挂,以免造成严重的后果。

电力电缆的在线监测解析

电力电缆的在线监测解析

2、直流叠加法
水树长度增加时,直流叠加电流迅速增加 注意所加直流电压不要过高,一般为10伏~50伏
可以通过正反向叠加直流电压消除杂散电流的影响
I I1 I dc I 2 I1为叠加直流电压产生 I 2为外干扰噪声引起的 I dc为直流分量
叠加开关
检测开关

日本已有电缆自动在线监测装置 (AOLCM)产品,该类装置的特点是由 计算机自动地打印。显示、存贮每天的 监测数据,监测一条线路约需8分钟,
总结:




电桥法通过调节电压和电阻可削弱电缆护层与地之间化学作 用产生的电动势ES的影响。考虑直流电压对GPT的有害影响, 它仅适于<10kV的电缆。 tanδ介损法反映电缆绝缘的整体缺陷水平,是目前对电容性 设备绝缘水平的主要评判标准,但部分水树生长而没击穿时, 引起绝缘电阻减少,很难使tanδ变化,大大降低了检测精度。 因介损法是电缆本身的属性,也可作为高压电缆的监测手法 之一。 直流成份法利用在外界电场作用下电缆因整流效应而产生的 直流分量,很难排除电动势ES的影响,故仅作为电缆绝缘在 线检测的综合判据之一。 。
一、直流法 导电芯发生水树时,从导电芯到外皮有一个负电流流过,即水 树枝整流作用(在交流电压下) 该电流(纳安级)与水树枝长度之间有一定相关性,以此可以 判断水树或绝缘的劣化 通常认为直流电流小于1nA时绝缘良好,大于100nA时为绝缘 不良,介于二者之间要加强监测
当外皮发生水树时,外皮有一个正电流流过。

统计结果表明:10KV~220KV电力电缆 的平均运行故障率由1999年的11.5次/ (百km.年),逐年下降至2003年度的 5.6次/(百km.年。



与经济发达国家相比,我国电力电缆运行故障率高出许多。 造成电缆线路故障率较高的原因主要在以下三个方面: 1)二十世纪七十年代至八十年代投入运行的XLPE绝缘电力电 缆产品均采用1+2挤出的生产设备和湿法蒸汽交联工艺,有近 40,000km质量不稳定的电力电缆产品投入输配电网运行,且 基本进入高故障率时期。 2)由于电力电缆线路一次性投资较大,其直接成本是架空线 路的4倍,如果计及拆迁、土建等间接费用,其投资成本约是 架空线路的10多倍。电缆线路也就成为输配电网络的瓶颈, 特别是用电高峰季节,大约有72%的电缆线路长期处于过负 荷运行状态且不能够及时进行维护。同时,由于受到经济条 件限制,部分区域或企业将过去投运的6KV油纸绝缘电力电缆 升压至10KV电压系统中运行,造成电缆线路运行事故明显增 加。 3)在我国城市规划工作中,自来水、煤气、通讯、市政、路 桥、房地产、电力以及环卫、绿化等基础建设工程缺乏系统 管理,造成电力电缆线路外力破坏故障大幅上升。加之从业 人员素质参差不起,电力电缆线路敷设安装质量和运行维护 得不到保证。

电力电缆在线监测系统研究

电力电缆在线监测系统研究

电力电缆在线监测系统研究发布时间:2021-01-07T14:49:57.923Z 来源:《当代电力文化》2020年第22期作者:赵亮[导读] 电力电缆作为重要的电能传输载体,其是电力系统安全运行的关键所在赵亮国网河北省电力公司沧州供电分公司河北沧州 061001摘要:电力电缆作为重要的电能传输载体,其是电力系统安全运行的关键所在,而电力电缆故障则是电力系统运行中最常见的故障,电力电缆故障会对电力系统运行的安全性与可靠性造成严重的负面影响。

因此,电力电缆的运行维护与故障探测是电力企业的重要工作内容,为了保证这项工作的顺利展开,就需要对电力电缆的运行进行在线监测展开深入具体的分析。

鉴于此,文章就电力电缆故障在线监测系统方面进行简要论述。

关键词:电力电缆;故障;在线监测引言一般而言,利用护套电流对电力电缆进行状态监测,实现电缆绝缘损耗的趋势分析、电缆护套系统的状态评估和快速故障定位。

通过对于故障监测,实现对于电力电缆运行状态的控制,在出现故障或者不合理的电流产生时及时发现,进而有利于工作人员能够及早发现运行状态中的异常情况,进行有效解决,保证电力系统的稳定运行。

1电力电缆监测技术的作用电力电缆在线监测技术是当下较为常见的故障检测方法,主要在电力电缆故障检测中进行应用。

1.1识别安全隐患借助电力电缆在线监测技术可快速识别电缆、接头等位置发生的老化故障,然后借助温度采集、温度数据分析可研究出设备运行规律。

一旦电缆发生过热引发的故障问题,可及时进行全面预测分析,可避免故障发生,充分提高了设备运行的安全性。

1.2降低故障发生频率电力电缆在线监测技术不仅可进行故障检测,还可及时进行维修通知管理,在故障发生前便可及时发出报警信号,可降低电力电缆故障的危害程度,有效控制了电力电缆故障发生频率,从而保证了社会大众的生活和生产用电。

1.3发现故障点电力电缆故障发生后,可借助在线监测技术进行温度变化的管理,相关作业人员结合理论常识,便可快速找到故障位置。

613电力电缆在线监测技术研究现状

613电力电缆在线监测技术研究现状

613电力电缆在线监测技术研究现状1. 引言电力电缆作为电力系统中不可或缺的基础设施,在输送电能的过程中承担着至关重要的作用。

但是,由于电力电缆长期运行、环境影响及使用不当等多种因素,容易出现老化、绝缘损坏等问题,从而导致电力事故的发生。

因此,对电力电缆的在线监测十分必要。

近年来,随着网络通信、传感器技术性能的不断提升,电力电缆在线监测技术也在快速发展。

本文主要介绍613电力电缆在线监测技术的现状,并重点介绍几种典型的技术。

2. 613电力电缆在线监测技术分类613电力电缆在线监测技术主要包括电参数测量技术、非电参数测量技术、信号处理技术和数据分析技术四个方面。

2.1 电参数测量技术电参数测量技术是最传统的电力电缆在线监测技术,它通过监测电缆的电流和电压等参数,对电缆的运行情况进行评估。

通过对比电流、电压的实际值与理论值,可以识别电缆是否存在故障。

这种技术简单易实现,但存在一些缺陷,如监测结果不够精确,只能发现已经发生的故障。

2.2 非电参数测量技术非电参数测量技术则是指对电缆的温度、应力、振动等非电参数进行监测和分析。

其中,对电缆的温度监测是非常重要的,因为电缆老化与温度密切相关。

常用的温度监测技术有热导方法、红外测温法、光纤测温技术等。

2.3 信号处理技术监测到的信号中含有大量的噪声,需要经过信号处理才能得到准确的结果。

在信号处理方面,常用的技术有滤波、降噪、特征提取等。

2.4 数据分析技术数据分析技术是电力电缆在线监测技术中不可或缺的一部分,它能够对监测到的大量数据进行处理,分析出电缆的运行情况,预测未来可能出现的故障。

3. 典型的613电力电缆在线监测技术3.1 光纤测温技术光纤测温技术是一种非接触式的温度测量技术,它具有响应速度快、测量范围广、测量精度高等优点,能够准确地监测电缆表面的温度变化。

3.2 相关分析技术相关分析技术是一种利用电流、电压等已知信号对电缆的状态进行监测的方法。

通过对比得到的相关系数,可以判断电缆的健康状况。

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应用高频小信号并联谐振回路理论分析计算,该宽频带电流耦合器的下限截止频率:
上限截止频率
所以频宽为:
为了使工作频带尽量宽,应使尽可能大,而尽可能小,由上下限截止频率可见,应使尽量大,而和尽量小,因此在相同的线圈尺寸下,应选用磁导率大的磁性材料,并增大线圈匝数,并选用直径较粗的导线减小。同时我们应该看到,虽然增加线圈匝数和减小积分电阻会增大,但是也会降低灵敏度。所以确定磁性材料之后,存在最佳的一个积分电阻和线圈匝数的配合,使电流传感器具有较宽的工作频带,且能维持一定响应灵敏度。
二、电缆在线监测新技术
局部放电这种固体绝缘无损监测方法,效果良好,应用范围越来越广。但传统的局部放电监测方法(iec60270)因为监测的频带过窄且集中在低频段,容易受到噪声的影响,不适合电力电缆的在线监测,因此需要选择适合电力电缆在线监测的局部放电监测方法。
(一)超高频检测法
局部放电脉冲的频率如果很高,必须要提高监测设备的采样频率来捕捉局部放电信号,这样监测高频段的局部放电信号能够有效抑制外界噪声干扰。交联聚乙烯电力电缆的局部放电监测技术的核心的问题是如何采集微弱的局部放电高频脉冲信号,并进行识别,同时如何对于强干扰下的局部放电脉冲信号的提取及其特性的分析也是一大问题。由于脉冲的宽度较短,其本质的特征量稍纵即逝,特别是在电缆介质传输中高频脉冲会有严重的衰减,会给监测系统的中断信号采集带来很大困难,常常造成信号的严重失真,直接导致较大的测量误差甚至于错误的结论。文献[5]中利用宽频带局部放电传感器,使用电磁耦合的方法监测位于10khz~28mhz频段范围内的局部放电现象。由于电缆线路的局部放电现象常常发生在附件位置,可以在附件位置加装传感器减少高频脉冲衰减损失,尽量使采集到的信号能够还原局部放电脉冲信号的全貌和特征。
(三)电磁耦合法
电磁耦合法是将交联聚乙烯电力电缆接地线中局部放电的电流信号通过电磁耦合线和测量回路相连,在高压端不需要通过耦合电容器取得局部放大信号,所以适合电力电缆敷设后交接验收以及运行中的在线监测。这种方法通过电磁耦合的方式测量局部放电电流,因为高压电缆与测量回路之间不存在直接电气连接,可以很好的抑制干扰。
电力电缆在线监测技术初探
摘要:文章介绍了电力电缆在线监测的传统技术及其不足之处,并结合多年工作经验总结了电力电缆在线监测的相关新技术,重点介绍电磁耦合法在对局部放电在线监测上的应用。
关键词:电力电缆;在线监测;交联聚乙烯;电磁耦合法;局部放电
中图分类号:tm757文献标识码:a文章编号:1009-2374(2012)01-0119-03
(二)电缆接头监测技术
经过多年的运行经验可以得出,90%以上的电力电缆故障都是因接头故障引起的。过负荷与接触电阻都会引起接头温度的上升,容易致使电缆接头的绝缘老化,发生故障。文献[6]设计了能监测接头温度的集散型接头温度实时监测系统,具有监测接头温度并实时显示,记录并综合分析进行报警的功能,方便工作人员及时掌握电力电缆的运行情况,可有效地及时发现故障的发生,及时处理,确保供电的顺畅。测点信号需要通过杂波综合吸收电路单元,可进行滤波和过压保护;后将信号串行化,经光电隔离后通过定时窗口和计数器等实现并行话;数据送入工控机故障时间和故障点的故障报告。
早于20世纪60年代初,交联聚乙烯(xlpe)电缆就已问世,该电缆绝缘性能良好,供电安全系数高,制作工艺简易且安装方便。随着它在配电网中逐渐广泛的运用,已渐渐取代油纸绝缘电缆,并且在高压和超高压电网中也得到了应用。近几年来,城市电网输配电已大量采用交联聚乙烯电力电缆,据不完全统计,已投入运行的35kv及以下线路约有几万公里;高压110kv及以上线路达数百公里;可运用的最高压等级达到500kv。但是交联聚乙烯电力电缆广泛运用的同时,也因为其材料树枝老化问题时常造成电缆绝缘击穿的事故,因此我们迫切需要对于交联聚乙烯电力电缆的运行状况进行监测,及时查找故障,保证交联聚乙烯电力电缆的良好的绝缘状况。
一、传统的电力电缆在线监测技术
传统的电力电缆在线监测技术分为直流叠加法、直流成分法、tgδ绝缘介损法局部放电的在线监测。然而传统的电力电缆在线监测技术的也存在不足之处,比如对于交联聚乙烯电力电缆绝缘劣化的在线监测上,国内外常采用直流叠加法、直流分量法、低频叠加法和介质损耗法对中低压交联聚乙烯电力电缆水树枝化进行在线诊断,已部分应用到现场并且取得了较好的效果。但是存在一个问题是我们不能利用这些办法来监测特高压电力电缆,而且水树枝化并不是交联聚乙烯电力电缆绝缘劣化的唯一表现,所以单单监测水树枝不能够全面反映绝缘劣化的状况。
三、宽频带电流耦合器的设计
根据分析,电流传感器频率特性是由线圈的磁芯材料、积分电阻、匝数等参数综合决定。本文使用镍锌材料的磁芯,它具有应用频带宽,高频损耗小的特点,满足宽带测量的要求。同时通过改变匝数和绕线截面积,分别设计了3个不同的线圈,还设计了一个以锰锌铁氧体材料作为磁芯的线圈,如表1所示:
试验中四个线圈使用相同积分电阻,使用awg2041产生一原边可调电流,使其穿过传感器几何中心,测量感应电压就可得到其幅频特性,如图2所示。由图2可知传感器a具有较高的灵敏度,但由于其匝数少而频带较窄。传感器b的-3db带宽在17khz~18mhz之间,而传感器c的-3db带宽在14 khz~18mhz之间,这是由于传感器b的导线截面积较c传感器小所导致。传感器d使用了锰锌铁氧体作磁芯,带宽较窄,为2khz~14mhz。综上传感器c具备最佳的幅频特性。
四、模拟试验及电力电缆的局部放电测量
由于传感器c具有最佳幅频特性,因此用它进行如下的试验研究。
宽频带电流耦合器是含高频磁芯材料的罗哥夫斯基线圈,即带有高频磁芯的穿心式电流互感器,其等效电路见图1。可使电缆外屏蔽层的局放脉冲电流流过电流耦合器,通过测次级线圈内的脉冲信号,进而判断电缆存在局部放电现象。
图1中、为线圈的自感和等效电阻,为杂散电容,为线圈互感,作为自积分电阻与形成自积分电路,在上得到电压。
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