电力电缆护层电流在线监测技术
基于高压电缆金属护层接地电流的在线检测系统分析
路 运行 损 耗 ，严 重 的 情 况 下 可 能 导 致 高压 电缆 发 生单 相 接 地 故 障 而停 止 供 电 。因此 ． 监 测 高 压 电缆 金 属 护层 接 地 电流 有 着 十 分 重要 的 意 义 。 随 着城 市建 设 的 不 断推 进 。 高 压 电缆 运 行 环 境 中不确 定 因素 越 来 越 多 ．传 统 的人 ＿ Ｙ － 监 测 手 段 逐 渐 无 法 满
（ ２ ） 数 据监 控 服 务 器 ， 主要 用 于 各在 线监 测终 端 的 综合 管 理． 如 轮 询 各在 线监 测终 端 的 工作 状 态 ． 定 时 向在 线监 测终 端
发 送 采样 指 令 ， 接 收 并储 存 各 监控 点传 回的 采样 数 据 （ ３） 采用 Ｂ ／ Ｓ架 构 为 用 户提 供 实 时数 据 展 示 、 历 史数 据 查
Ｚ 抖 ； ＝ 脚
簟 纛奄 奄 ； ｔ ， ｎ ｌ ｉ ｔ ￣Ｕ
图 ２ 大电流采样转换 电路工作原理图
３ ． ３ 电缆终端尾管处温度及环境温湿度采样
当电缆 终 端铜 制 尾 管 处的 封 铅 工 艺 未达 标 或 接 地 线 耳 接 触 电 阻过 大 时 ， 即使 电缆 金 属 护 层 接 地 电流 值 处 于正 常 范 围 内 ， 也 可 引起 电缆 终 端 尾 管 处 异 常 发 热 。 因 此 ， 系统 采 用
足 电 力 电缆 的 运 行 需 求 ．亟待 引入 新 的手 段 加 强 对 电缆 金 属
图 １ 悬浮式电磁感应取能装置原理图
３ ． ２ 大 电流 采样转 换 电路
负荷 电流 及 电缆 金 属 护层 接 地 电 流 转换 电路 的 工作 原 理 如 图 ２所 示 ． 负荷 电 流 的 采 样 Ｃ Ｔ变比为 Ｉ Ｏ ０ ０ Ａ： ５ Ａ， 电 缆 金
电缆金属外护套接地环流在线监测系统使用说明
电缆金属外护套JDJY接地环流在线监测系统使用说明书目录第一章系统概述 (1)1 前言 (1)2 系统原理 (1)3 设备特点 (2)4 设备参数 (3)5 运行环境条件: (4)6 抗干扰 (4)7 执行标准 (5)第二章硬件设计 (6)1 系统说明 (6)2 RTU (7)3 GPRS无线通讯 (8)4 系统安装 (10)1 设备安装示意图 (10)2 安装说明 (10)3 整机配件 (11)修订记录 (12)第一章系统概述1前言电力电缆在线监测及诊断的任务是了解电缆绝缘状态，包括采用各种检测、测量、监视、分析和判别方法，结合系统的历史和现状，考虑环境因素，对电缆绝缘状态进行评估，判断其处于正常或非正常状态，并对状态进行显示和记录，对异常状态发出报警，以便运行人员及时处理，并为设备的绝缘评估、合理使用和安全工作提供信息和基础数据。
随着电网建设的高速发展，电力电缆的使用越来越广泛，对新建电缆的性能监测和历史数据搜集的需求将会越来越多。
同时，早期铺设的电缆现在陆续到了正常使用年限，电缆的绝缘问题将会日益增加，因此电力系统需要一套完善的电缆性能监测系统，接地环流在线监测装置就是其中之一。
电力电缆的工作环境复杂，检修起来相当复杂，日常维护开支巨大。
而采用电力电缆在线监测系统后，能准确和及时的了解电力电缆的绝缘状态，大幅度减少了日常维护的工作量和开支。
同时在线监测的长期运行将会累积宝贵的历史数据，给电力系统工作人员对电网输电线路进行系统评估提供数据资源。
2系统原理在正常情况下，电缆金属护套因与缆芯交链存在一定的感应电势，在事故以及系统内部过电压或雷击过电压情况下，感应电势尤为严重。
因此，电缆金属护套必须正确接地，利用大地将电缆金属护套限制在允许接地电位上。
66KV以上电力电缆多为单芯电缆，敷设时若金属护套两端三相互联后直接接地，则线芯通过电流时，由于导体电流的电磁感应，在金属护套上产生的感应电压使得金属护套上出现感应环流。
高压电力电缆护层电流在线监测及故障诊断技术
高压电力电缆护层电流在线监测及故障诊断技术摘要：在电缆的实际应用中，故障的发生可能是从理论上讲，通过深化电缆保护层电流在线监测的研究与分析，可以为解决实际故障提供参考。
在此基础上，分析了高压电力电缆护层电流的主要故障以及电流在线监测的原理进行分析，结合实际故障监测诊断技术的应用，进行了详细的探讨，希望通过这一理论研究，有助于有效地解决。
关键词：高压电力电缆；保护层电流；监测技术引言高压电力电缆使用中受多种因素影响的故障存在问题，要解决该故障，必须科学地采取重点解决故障的措施，保证故障第一时间消除。
1、高压电力电缆护层电流主要故障及原因分析1.1高压电力电缆护层电流主要故障分析高压电力电缆保护层电流故障一般具有多种类型、复杂原因等特点，除实际运行情况外，主要包括以下几个方面:(1)电缆接头松脱。
这些障碍在实际工作中更常见。
一般来说，这些障碍的原因主要在两个方面。
1)在电缆接头安装过程中，工人无法按操作规范工作，未安装到位，导致电缆接头部分松动。
(2)受外力影响，电缆接头部分松动，甚至电缆断开，无法形成闭合回路。
(2)交叉连接箱水。
这种问题在实际工作中也经常发生，影响比较大。
图1是J2连接器上的交叉连接盒被淹没的示意图。
此时导体直接接地，将正常的3个保护层电路变更为6个故障回路。
像这样的问题，如果连接盒表面发生泄漏等，降雨量频繁，降水量大，容易诱发，最终电缆保护层电流会短路，所以要充分注意。
(3)电缆连接器外部环氧预制件制动闸。
需要注意的是，这些障碍问题往往会产生更大的影响。
具体地说，这些问题会导致电缆两侧的金属保护层连接，整个交叉互连系统受到影响，同时保护层电流瞬间升高，导致连接器内环氧预制件加热，从而产生不同级别的安全风险。
此外，如果发生这种问题，还会影响两个保护层电流，威胁电缆线的安全使用，严重影响电力系统的正常供电，给电网的安全稳定运行带来巨大风险。
1.2高压电力电缆护层电流故障原因分析一般来说，实际导致高压电力电缆保护层电流故障的原因有多种，而其中主要原因往往集中在超负荷运行方面。
高压电缆线路在线监测技术及应用
高压电缆线路在线监测技术及应用摘要：我国城市输配电网当中广泛使用到高压电缆，但由于当下在线检测高压电缆技术仍需要完善。
那么要想使电缆的安全运行得到保障，就要将高压电缆线路在线监测技术进行深入探讨，如此才能够符合实际应用需求，本文主要对高压电缆线路在线监测技术进行分析，根据110kV电缆一、二线智能接地在线检测系统运用，探讨该技术的相关问题。
关键词：高压电缆线路，在线检测技术，应用我国城市化以及工业化的进程不断深入，越来越多城市需要更多的电力支持。
电力电缆有着非常多的优势，慢慢成为城市电力传输的关键手段。
那么，分析高压电缆线路在线监测技术，能够更好地保障城市电力传输。
电力系统的主要构成就是高压输电线路，有着非常高的危险性，如果有关监测工作没有做好，那么会威胁到整个电力系统运行的安全，那么强化其系统建设是非常有必要的，在线监测技术能够有效提升高压输电线路的输送能力以及安全运行能力，且能够全面监测高压输电线路的运行幸苦，从而能可以使采集的数据更具精确性以及信息类型更加多样化，给我国电力事业良好发展起到促进作用。
1 高压电缆线路在线监测技术简介高压电缆具有诸多优势，包括有节约用地、可靠性较高以及美观等，能够与我国城市电网的发展需要相满足，我国目前多个城市区域。
逐步替代架空线路，被广泛应用于城市中。
当前不少主干电缆管理仍使用计划检修的形式，通过按时巡视及监测接电线、电缆保护层和接地电流的形式对电缆运行情况进行全方位检查。
如果定期检修和试验，那么就会增加运行维护的人力，另外由于计划检修不连续，造成电缆绝缘缺陷无法处理，另外对于潜在故障排查的实时性也难以保障。
智能电网的建设过程当中，接地电流和高压电缆保护层在线监测系统是非常关键的组成，但由于当前国内外对有关标准以及规定还不够充分，从目前相关文献资料上而言，对于测高压电缆线路、电缆绝缘在线监测技术进行分析等方面的文章比较多，但对于在线监测系统有关的题目却不多。
电缆护层接地环流在线监测装置技术要求第二版doc
电缆护层接地环流在线监测装置技术要求第二版一、前言随着电力电缆的广泛应用，电缆故障频繁发生。
其中，电缆接地故障是比较常见的一种故障。
在电缆运行过程中，接地故障不仅会直接导致电力停电，而且对电缆线路和电缆设备造成严重的危害。
因此，在线监测电缆接地情况非常重要。
本文档旨在规范电缆护层接地环流在线监测装置技术要求，以提高电缆监测的效率和准确性。
二、适用范围本文档适用于电缆护层接地环流在线监测装置的设计、制造和使用过程中的技术要求。
三、技术要求3.1 测量精度电缆护层接地环流在线监测装置应具有高精度的测量能力。
其测量误差应小于0.5%。
3.2 测量范围电缆护层接地环流在线监测装置应能够测量电缆护层接地环流的最大值，同时也应能够测量电缆护层接地环流的最小值。
3.3 抗干扰能力电缆护层接地环流在线监测装置应具有较强的抗干扰能力。
它应能够有效地抵抗外界电磁干扰和地电干扰。
同时，它还应具有较强的耐高压能力，能够在高压环境下正常运行。
3.4 自动校准电缆护层接地环流在线监测装置应具备自动校准功能。
它应能够自动实现零点和满度校准，以保证测量结果的准确性。
3.5 数据采集电缆护层接地环流在线监测装置应能够实现数据自动采集和存储。
同时，它还应具有数据传输和远程监测功能，以便对电缆护层接地环流进行实时监测和分析。
3.6 系统稳定性电缆护层接地环流在线监测装置应具有较高的系统稳定性。
它应能够在恶劣的环境下正常运行，并且能够保证系统运行的可靠性和稳定性。
3.7 安装环境电缆护层接地环流在线监测装置应安装在无风险的地方，并应尽可能远离电磁干扰和潮湿的环境，以保证其长期稳定的运行。
四、电缆护层接地环流在线监测装置是保障电缆运行可靠性的关键设备。
本文档对电缆护层接地环流在线监测装置的设计、制造和使用过程中的技术要求进行了详细规定。
只有符合本文档中规定的技术要求的电缆护层接地环流在线监测装置才能够保证电缆系统的运行稳定和方便维护。
电力电缆的在线检测技术综述
７
文章编 号 ：０ ４— ８ Ｘ（０ １ ０ ０ ０ ０ １０ ２ ９ ２ １ ）３— ０ ７— ３
电力 电缆 的在 线检 测 技 术 综 述
李在友 （ 华北 电胜利 能源有 限公 司， 神 内蒙古 锡林 浩特 ０ ６ ０ ） ２ ０ ０
Ｌ ｉ ｏ Ｉ Ｚａ — ｕ ｙ
（ ｈｎ ｕ ｅｄａ ｈ ｎｌＥ ｅｇ ｏｒｅＣ ． Ｌｄ ， ｉｎ ｏ ２０ ０，ｈｎ ） Ｓ ｅｈａＢ ｉｉ Ｓ ｅｇｉ ｎｒｙＳ ｕｃ ｏ ，ｔ． Ｘｌ ｈ ｔ ６０ Ｃ ｉａ ｎ ｉ ０
Ａｂｓ ｒ ｃ ： ｈ ａ ｅ ｒｓ ｎｓｍａｎ ｕ ｅ ｎ ｔ ｃｕ ｅ ｆｐ ｗ ｒｃ ｂｅ ｎ ａ ｓ ｓｅ ｉｌｓｒｓ ｉ ｐ ｅｅ ｔ ｇ ｏ — ｎ ｔ ａ ｔ Ｔ ｅｐ ｐ ｒｐ ｅｅ ｔ ｉ ｓ ｓａ ｄ ｓｒ ｔｒ ｓｏ ｏ ｅ ａ ｌｓ ａ ｄ ｐ ｙ ｐ ｃａ ｔｅｓＯｌ ｒｓ ｎｉ ｎ ｌ ｅ ｕ ｎ ｉ
ｅ ｅｉ ｒ，９ ９ １ ３ ：８ ７ ７ ｒＤ ｌｅｙ １９ ，４（ ） ７ ９— ９ ． ｖ
作者简介： 周笛 Ｉ ９ ３ 。 ． ８ 一） 男 湖南常 德人 。 士研究生 。 １ 硕 在桂林供 电局从事 继电 保护工作 ；
陈 霖 （９ ３一 ） 男 ． 西 九 江 人 ． 士 研 究 生 ． 要 研 究 方 向 为 电 力 系 １８ ． 江 硕 主 统继电保护。
一
图 １ 单 芯交 联聚乙烯 电缆结构图
［１ 韩彦 华， 围． １］ 施 串补输 电线路 的精确 故障定位算法［］ 中国电 Ｊ． 机
工程 学报 ，０ ２ ２ （ ）７ ７ ． ２ ０ ，２ ５ ：５— ７
收稿 日期 ： １ — ９—１ ２ ０ ０ ０ ３
电力电缆护层接地电流故障分析方法
电力电缆护层接地电流故障分析方法摘要：当前社会技术飞速发展，电力技术也在不断的演变，同时全球的用电量也在不断的增加，我们国家已经成为了一个用电大国，因此对于用电安全提出了更高的要求，而电力电缆的护层接地电流故障是电力系统中常见的故障之一。
当线路出现故障的时候，我们应该对其进行检修和维护，否则就可能会影响电力的正常使用。
在这个电缆的使用过程中，我们可以借助故障检测的方式对线路的故障点进行分析，准确定位，进行最快的检修。
避免造成更多的损失，全面提高电力系统的安全性。
关键词：电力电缆；护层接地电流；故障分析引言我们国家正在全面的对电网进行改造，同时国家也给予了大力支持，改革的进度也十分迅速。
但是在这个改造的过程中，很多电力方面的问题也逐渐显露出来。
一般情况下高压电力电缆通常选择单芯电缆来作为主要的材料，因为单芯电缆的一端可以接地，同时将电压释放出来。
对于金属屏蔽的问题可以有效的躲避开，避免意外的金属环流情况发生，同时还能够有效的解决电力电缆护层传输过程中的电流故障。
通常在多点接地的时候，我们会选择能够承受高电压，而且出现护层现象能够进行承担的单心电缆。
因为电缆的质量和安装直接影响到用电的安全，如果质量出现问题、安装出现遗漏或者是原来的高压线路老化，这些都能够影响电力电缆的安全，甚至是引发事故。
一、电力电缆中护层接地电流故障的原因在电缆实际运行的过程中，出现单相的接地电流故障主要原因是以下几种情况：（1）导线出现断线情况，落地了；（2）导线的绝缘子被击穿；（3）导线和树木进行接触，导致了树木短路；（4）配电的变压器，其高压的绕组出现单相绝缘被击穿或接地现象；（5）由雷击或者是其他原因导致的线路接地故障。
前三种是导致线路故障的主要原因。
当线路出现接地故障时，线路会产生谐波电压，此电压的大小是正常电压的几倍，一旦不能够及时的进行处理，那么就会对外部造成危害。
首先接地电流故障有可能会导致电气火灾的发生，其次，接地故障时产生的接地电流会对来往的行人以及巡视人员造成不必要的伤害，甚至会引起死亡事故。
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。
电力电缆外护套的故障定位及监测技术
电力电缆外护套的故障定位及监测技术摘要：近年来，电力电缆在我国城市电网中的运用越来越广泛。
电缆的绝缘包括外绝缘和内绝缘，外护套属于外绝缘，位于电缆最外层，保证电缆的安全可靠性。
介绍了护层电流在外护套在线监测和故障定位的原理和应用。
总结了电力电缆外护套的故障定位及监测技术，并展望了未来发展趋势。
关键词：电力电缆;外护套;故障定位;护套电流;在线监测引言电力电缆外护套绝缘故障的主要原因包括本体缺陷、外力破坏、积水入侵和白蚁侵噬等。
在电力电缆运行过程中，电缆外护套会发生老化或遭受破坏，其绝缘性能将会下降。
随着时间的推移，绝缘性能问题愈发严重，因此，外护套绝缘问题是电缆线路故障的重要原因之一。
外护套破损后，金属护套将直接与大地形成回路，使得护层电流明显增加。
护层电流的增加不仅会加速金属护套的老化，而且会加大发热量导致电缆载流量降低。
金属护套长期发热造成破损后，积水以及空气会通过破损点入侵电缆主绝缘，很可能造成主绝缘被击穿而引起事故，威胁电缆的安全运行。
因此，定期检查电缆外护套，并对故障点进行定位和检修，对电缆的安全运行十分重要。
1外护套的故障定位方法1.1跨步电压法跨步电压法是目前应用最广泛且有效的精确定位法。
由于外护套故障点处的金属护套直接接地，在电缆金属护套上施加直流电压时，该故障点的电流将呈辐射状流出。
故障点两侧电压极性相反。
使用仪器沿着外护套测量，当两个探针位于故障点左端时，指针往右偏;当两个探针位于故障点右端时，指针往左偏;当故障点刚好位于两个探针中点时，指针指向中间，此时即可定位出外护套故障点的精确位置。
1.2音频法对于埋地敷设的电缆，当地面为水泥路面或比较干燥时，检流计探针插入地下难度较大，将无法采用跨步电压法。
音频法改进了这一缺点，仪器不需要与地面或电缆直接接触，将电缆金属护套的一端接入音频信号发生器，另一端接地，在地面上使用探针沿着电缆路径进行查找，记录音频信号的幅值达到最大值后突然急速下降的位置，将其作为电缆外护套故障点精确位置。
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。
110kV及以上电压等级交联电缆在线监测技术
摘 要 ：１ １ ０ｋ Ｖ及以上交联聚 乙烯 电缆在线监测技术的发展 为建立可靠、有效的 电力 电 缆在线监测 系统提 供 了有力保证。 回顾 了国内外 ｌ １ ０ ｋ Ｖ及 以上 电网的交联聚 乙烯电力电 缆在线监测的状况及方法 ，总结 了其在线监测技术 ，包括局部放 电的在线监测、 电缆绝 缘外护套接 地电 阻及化学 电势在线精确测量 、电缆金属护层接地线 电流监测 ，以及电缆 本体和接 头温度测量。探 讨 了交联聚 乙烯电力电缆绝缘在线监测技 术的发展 方向。
１ 在线 监测 状 况及 方法
近十几年来 ， 随着 Ｘ Ｌ Ｐ Ｅ电力 电缆 的广泛使用 ， 针对 ＸＬ Ｐ Ｅ 电力 电缆 安全运行和管理 ，电力 电缆绝缘 在线监测技术获得 了 快速发展 。国外早在 ２ Ｏ世纪 ６ ０年代 就开始 了关 于 Ｘ Ｌ Ｐ Ｅ电缆
绝缘弱点检 出和老化监测技术 的研究 ， 至今仍在不断深入发展 ， 特别是在欧美 和 Ｅ ｔ 本 等发 达国家积累了一些 经验。国外投入的 在线运行监测系统为 Ｘ Ｌ Ｐ Ｅ电缆 的老化发展过程提供了大量的 监测结果 ，丰富了对 电缆 缺陷和老化的判据 ；并 且针对交 联电 缆系统劣化发展趋势 ，结合监测结果 的综合 分析 ，尝试 开展了 对Ｘ Ｌ Ｐ Ｅ 电力 电缆本体绝缘及其附件老化的残余 寿命评估 。 就 日本 Ｘ Ｌ Ｐ Ｅ电缆绝缘缺 陷老化检测技术实践而言 ，对 于 １ ０ ｋ Ｖ 及 以下 电缆检 测技术有 非在 线式 和在线式 。非在线式包 括 ：残 留电压 、反吸 收电流、直流泄漏 电流 、电位衰减法 （ 直 流） ；残 留电荷 、直流电压叠加法 （ 直流与工频 ） ；交流损耗 电 流法 （ 工频 ） ；介损 法 （ 超低频 ） 。在线式包括 ：直流成分 、脉 动法 （ 工频 ） ；直流 电压叠加法 （ 直流与工频 ） 等 。对 于更高 电 压等级 ，则 尚无在线式 ，仅采用非在线式 ，并不再用反 吸收电 流 、直流成分 、脉动法等 ，增加 了如直流偏压 、局部放 电、耐 压 法等。 其他 国家也有 以局部放 电检测法用于高压 Ｘ Ｌ Ｐ Ｅ电缆及其 附件 ，如荷 兰 、瑞士 、英 国等 。 目前 国内对低耐压 电缆依据 ＧＢ ９ ３ ３ ０ －１ ９ ８ ８ ， 采用逐级升压 法， 控 制电缆进行热老化实验并作为测试依据和计算方法 。 同 时有不少 学者和研究单位对 国外的监测技术和方法进行跟踪研 究 ，积 累了一些关于 电缆缺陷检 出和老化判据 ，但是在 １ １ ０ ｋ Ｖ 及 以上 ＸＬ Ｐ Ｅ电缆方面没有进行 系统的研究 和工程化应用 。虽 然 中低 电压 等级电缆绝缘缺陷老化检测方法多样化得到发展 ， 积 累有相 当测试 数据 ，利于实现有效检测判断 ；而高压 电缆的 老化检测方法则有所不 同，部分方法得到电力部门的确认 。 迄今 就 Ｘ Ｌ Ｐ Ｅ电缆绝缘老化诊断技术发展看 ， １ １ ０ ｋ Ｖ及 以上 高压级远不及 中压级的实践丰富， 有待深入研究 ， 但趋向于实施
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.设备可靠性要求：电缆护层接地环流在线监测装置应具备稳定可靠
的性能，能够长期稳定运行，不易受外界干扰。
装置应具备自动故障处理
能力，如自动报警、自动断电等功能。
2.测量精度要求：电缆护层接地环流在线监测装置应具备高精度的测
量能力，测量误差应小于1%，以确保测量结果的准确性。
3.响应时间要求：电缆护层接地环流在线监测装置应能够实时监测电
缆护层的接地电流，并在出现异常情况时能够迅速发出警报，防止事故的
发生。
4.数据传输要求：电缆护层接地环流在线监测装置应能够实现数据的
在线传输和存储，数据传输方式可以采用有线或无线网络，以便及时监测
和处理数据。
5.内部测试与诊断要求：电缆护层接地环流在线监测装置应具备内部
自检、自校准和自诊断功能，能够自动检测装置的运行状态，保证数据的
准确性和可靠性。
6.远程监控与管理要求：电缆护层接地环流在线监测装置应能够实现
远程监控和管理功能，可以通过云平台或远程控制中心实时查看装置的运
行状态，并能够远程配置参数、操控设备等，提高应用的便利性和灵活性。
7.设备安全要求：电缆护层接地环流在线监测装置应具有较高的安全性，包括数据的加密传输、访问权限的控制、装置的防雷、防水、防尘等
性能。
8.规范要求：电缆护层接地环流在线监测装置应符合相关国家和行业
的技术规范和标准，如《电力工程电缆护层接地技术规范》等。
总之，电缆护层接地环流在线监测装置的技术要求包括设备的可靠性、测量精度、响应时间、数据传输、内部测试与诊断、远程监控与管理、设
备安全和规范要求等方面，并应根据实际应用需求做出相应的优化和改进。
电缆护层接地环流在线监测装置技术要求(第二版)doc
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 °C〜+55o C最大日温差：20 0 C保证精度温度：-5 °C〜+50°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。
高压电缆屏蔽层电流在线监控
图 3 150tSVC 系统 35KV 高压电缆屏蔽层电流 INTOCH 制作的监控画面
3 关键技术及创新点 高压电缆屏蔽层一般情况下的作用主要是平衡三相交流电
中所产生的不平衡电流，及满足电缆运行时单相接地故障短路 电流要求，保护运行中的高压电缆免受变化的非平衡磁场下的 电动力的作用，致使电力电缆终端长期处于由电动力所造成机 械力的作用，尤其是对于电缆终端的应力区，更易造成损伤，导 致电气绝缘受损，缩短电缆终端使用寿命。
收稿日期 ：2020-03 作者简介 ：张彩云，女，生于 1984 年，汉族，内蒙古赤峰人，本科，工程师，研 究方向 ：电气自动化。
图 1 装置工作原理
图 2 屏蔽层电流互感器接线 因 1780 系 统 35KV 高 压 电 缆、150t 系 统 35KV 高 压 电 缆、 120t 系统 35KV 高压电缆，监控画面和编制的程序基本一致，因 此只列出 150tSVC 系统 35KV 高压电缆屏蔽层电流监控的画面和 程序。下图为 150tSVC 系统 35KV 高压电缆屏蔽层电流 INTOCH 制作的监控画面。
序和安装声光报警器实现声音报警。 装置报警需要同时满足两个条件 ：一是开口三角（零序电
压）有电压大于设定值 ；二是屏蔽层电流（零序电流）大于设定 值。正常运行时，开口三角没有电压，屏蔽层也无电流，装置不 报警。当任意一相电缆有故障破坏电流平衡时，就会产生零序电 流，同时，开口三角也会有零序电压产生，当零序电流超过设定 值以及零序电压超过设定值时，装置就会报警，提醒值班人员。
力所造成机械力的作用，尤其是对于电缆终端的应力区，更易造成损伤，导致电气绝缘受损，缩短电缆终端使用寿命。按照高压
供配电系统的设计要求，三相四线制的系统中需要增加零序电流监控、保护，零序电流只应用于三相四线制的电路中，但在实
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电力电缆护层电流在线监测技术
发表时间：2019-09-12T10:10:36.937Z 来源：《建筑学研究前沿》2019年11期作者：罗易刚[导读] 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。
湖北省华网电力工程有限公司湖北武汉 430040 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。
在这种工作环境下，高压电力电缆护层的绝缘性能会逐渐下降，最终因电力击穿而导致网络故障；其次，断线故障。
在外界力量、电缆老化、空气侵蚀、施工安装不规范、接头松动等因素的作用下高压电力电缆全断，进而引发断线故障；最后，交叉互联箱进水故障。
在雨季，充沛的雨水容易在箱体表面引发漏损，进而导致电缆护层交叉互联箱进水，进入的污水会引起电缆护层电流短路。
此外，由于高压电力电缆敷设环境复杂，发生故障往往是各类故障原因长期作用的结果，因此，还存在多种故障并发的可能性。
2.高压电力电缆护层电流在线监测系统原理一般情况下，如果高压电力电缆超过一定的长度，其内部产生的护层感应电流或电容电流对电网安全的负面影响就会显著加剧。
为了抵消这类负面影响，在实际工作中，往往采取电力电缆金属护层交叉互联的方式来应对。
护层电流在线监测系统一般是由温控监测装置、护层电流传感器装置、计算模块等设备组成。
其中，温控监测装置被安装在监测电缆护层的各个关键位置；护层电流传感器装置一般安放在交叉互联接地箱中，并呈现为钳子形状，负责收集护层电流信息；计算模块是在线监测系统的核心，负责接收并处理传感器的各类监测数据，对比高压电力电缆温度变化情况，找出与正常电流差异较大的异常数据，采用相关算法匹配故障类型，并判断故障发生的准确地点。
3.高压电力电缆护层电流在线监测方法3.1脉冲监测法脉冲监测法的实用价值比较高，应用也比较普遍，是一类较为常见的在线监测高压电力电缆护层电流的方法。
脉冲信号从脉冲发生器内产生，并在高压电力电缆金属护层中传播。
如果高压电力电缆存在异常状态的故障点，故障点的波阻会发生变化。
由脉冲信号反射原理可知，脉冲信号在金属护层会产生反射，并被示波器截获。
计算模块计算故障点发生位置的主要参数是，示波器截获的反射回来的脉冲信号的传播时长和脉冲信号在正常电缆中的传播速度。
在判断故障类型的时候，采用脉冲监测法需要排除短路接地的影响[1]。
此外，采用脉冲监测法还需要综合考虑电缆接头和金属管道产生的反射回来的脉冲信号的干扰。
因此，不能简单地认为只要有反射脉冲信号就一定会有故障点，还需要综合采用其它监测方法辅助判断。
3.2温度监测法温度监测能有效获得电缆绝缘的状况，在电缆还没有出现故障前就能计算线路负载，据此对高压地下电缆进行监视，采用光时域反射及拉曼散射原理，可避免环境复杂因素的影响，能够实现多点故障排查、测量。
3.3局部放电监测法局部放电监测法是一类操作相对便捷的监测方法，其核心工作原理是根据放电信号在绝缘介质中的频率变化来监测高压电力电缆护层电流异常问题。
具体实施过程：在电缆绝缘体上开一个微孔；借助微孔完成信号放电过程；监测放电信号频率的变化（在高频信号频率超过３００ｋＨｚ的情况下，难以直接测量信号频率，可以采取电缆外屏蔽接地处高频电流互感器耦合的间接测量方法）；结合电缆绝缘体相关参数计算故障特征值。
3.4接地电流监测法磁力线铰链现象是困扰单芯电缆接地电流监测的常见因素。
金属护层和线芯在单芯电缆中容易产生感应电压，为了防止感应电压造成影响，接地电流监测法应运而生。
该方法是利用接地电流进行护层的故障诊断。
在感应电压的作用下，单芯电缆的金属护层中产生护层环流，接地电流监测法就是利用测得的环流电流数值来判断护层回路中产生的故障[2]。
3.5电桥监测法
电桥监测法需要有三个前提假设条件：电缆介质分布均匀；待测高压电力电缆线路满足惠斯登电桥的运行要求；高压电力电缆的长度与电缆芯电阻具有较为显著的正比例关系。
电桥监测法的主要理论依据是惠斯登电桥的相关原理，把电缆短路接地故障点侧环线电阻引到电桥回路中测量比值，并利用双臂电桥监测高压电力电缆线路电阻值。
在发生短路接地故障时，电桥监测法测得的不同电阻值可以用来区分不同的短路接地成因，并结合测量比值确定故障点位置。
利用电桥监测法能够较为准确地判断电缆单相接地、相间短路和短路接地等故障类型，还可以准确计算出故障点的距离。
3.6故障的预防建议
为能保障高压电力电缆护层电流的正常，就要对故障预防措施科学实施。
故障电缆的诊断过程中，相关的诊断工作人员就要采取科学的方法加以应用，加强对电缆运行的巡检工作，开始发现故障问题及时解决。
制定电缆维护的措施延长电缆的使用寿命，电缆管理的工作实施就要在日常的维护工作方面做好相应的工作，只有从这些层面着手实施，才能有助于保障高压电力电缆的正常使用。
结论：
简而言之，文章主要介绍了高压电力电缆护层的常见故障类型及原因，分析了在线监测原理，并阐述了脉冲监测法、电桥监测法、局部放电监测法、温度监测法和接地电流监测法的实现机理和监测过程[3]。
参考文献
[1]成健，黎玉强，刘文东，等.一种单芯电缆护层电压补偿与环流限制技术分析[J].通信电源技术，2016（01）.
[2]陶景升.线缆护层挤出方式及挤出模具的设计[J].光纤与电缆及其应用技术，2015（04）.
[3]王杰.防蚁塑料护层电缆出厂技术指标确定的选择——温度对药物毒性的影响[J].特殊电工，2016（02）.。