110kV及以上电压等级交联电缆在线监测技术
高压电力电缆绝缘在线监测
1.2 局部放电法
上海电力局电缆输配电公司使用便携式电力电缆局部放电
在线监测仪器，开展 PD信号的辨认和分析研究工作。
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1.2 局部放电法
还可以使用便携式电力电缆局部放电在线监测 仪器，开展 GIS 电缆终端的PD在线监测。
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1.2 局部放电法
英国高压电缆PD在线监测
图b16-1 电磁耦合法的电流传感器安放位置图
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1 国内外110kV ~500kV高压电力电缆绝 缘在线监测研究概况
国内外现有高压电力电缆绝缘在线监测方法主 要有 (1)直流叠加法(2)直流成分法(3)tgδ法(4) 电桥法(5)交流叠加法(6)低频重叠法(7)谐波分 量法(8)接地线电流法与环流法(9)局部放电法 (10)温度法及上述各种方法的复合诊断法。其 中的一些传统的监测方法，如直流叠加法、直 流成分法、tgδ法、电桥法、交流叠加法、低 频重叠法较适合在6~35kV高压电力电缆中应 用，而不适合在更高电压等级的电缆中应用。
图a3双端接地单相电力电缆，金属屏蔽层接地电流在线监测接线示意图
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1.1 接地线电流法与环流法
图a4 交叉互联XLPE 电缆的一个标准单元的接线示意图
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1.1 接地线电流法与环流法
图h1电缆护套交叉换位电缆接地电流与环流在线监测系统
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1.1 接地线电流法与环流法
图h2 交叉互联电缆标准单元接线中a1 - b2 - c3 的等值电路图
国内外现有的110~500kV高压电力电缆绝缘在线 监测方法主要有接地线电流法与环流法，局部放 电法和温度法。下面分别介绍这些方法：
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1.1 接地线电流法与环流法
图a1单点接地电缆，接地线电流法原理图
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发布时间：2022-06-01T06:29:40.199Z 来源：《新型城镇化》2022年10期作者：陈炳健[导读] 目前，高压电缆已经取代了架空线成为了城市核心区域的电网首选，高压电缆金属保护层合理接地是安全运行的保证。
目前国内大部分主干电缆主要是通过计划检修实现高压电缆接地电流检测，这一方式操作比较简单，但是增加了运维成本，而且无法实时监测。
本文就对高压电缆线路在线监测技术及应用措施进行深入探讨。
陈炳健国网福州供电公司自贸区供电服务中心福建福州 350000摘要：目前，高压电缆已经取代了架空线成为了城市核心区域的电网首选，高压电缆金属保护层合理接地是安全运行的保证。
目前国内大部分主干电缆主要是通过计划检修实现高压电缆接地电流检测，这一方式操作比较简单，但是增加了运维成本，而且无法实时监测。
本文就对高压电缆线路在线监测技术及应用措施进行深入探讨。
关键词：高压；电缆线路；在线；监测技术随着工业化、城市化进程的不断加快，大中型城市的电力需求在不断增加。
电力电缆凭借其诸多优势，逐渐成为城市电力传输的主要方式。
因此，对高压电缆线路的在线监测技术进行分析研究，对于城市电力传输也能提供保障。
1、电缆线路在线监测的重要性在城市电网的建设过程中，大多使用的都是交联聚乙烯（XLPE）电力电缆。
这种电缆在投入运行的1~5年中，也就是在其运行的初期极容易因为电缆的附件设备脱落或者敷设安装的质量问题而引发城市供电事故；在交联聚乙烯（XLPE）电力电缆投入运行的5~25年里，也就是在其运行的中期阶段，虽然电缆的线路故障率较低，但故障的种类却很多，其中包括因电缆自身老化而引发的绝缘体故障等；在交联聚乙烯（XLPE）电力电缆投入运行的25年之后，电缆的故障率又会持续升高，这是因为线缆本身的绝缘体、电一热和电缆附件都明显出现老化现象。
根据以往电网系统中电缆线路的运行经验表明，电缆线路故障是引发城市电网系统事故，给人们的生产生活造成巨大损失的根本原因。
110kV及以上交联聚乙烯电缆在线监测技术的实际应用
110kV及以上交联聚乙烯电缆在线监测技术的实际应用孙宇爽【摘要】通过电缆在线监测,可实施监测电缆运行情况,了解电缆运行问题,如电缆局部放电现象,并及时对电缆的绝缘异常状态和放电故障问题进行预警和处理.电力系统中,110 kV及以上交联聚乙烯电缆应用较广,做好其在线监测工作意义重大.因此,分析和探讨了110 kV及以上交联聚乙烯电缆在线监测技术的实际应用和相关问题,以期为相关人员提供借鉴.【期刊名称】《通信电源技术》【年(卷),期】2019(036)004【总页数】2页(P161-162)【关键词】交联聚乙烯;在线监测;电线电缆【作者】孙宇爽【作者单位】中山市电力工程有限公司,广东中山 528400【正文语种】中文0 引言目前，110kV及以上交联聚乙烯电缆在线监测主要倾向于开展绝缘弱点检出和老化监测技术的研究。
强化110kV及以上交联聚乙烯电缆在线监测技术的实际应用研究，可促进相应监测技术的应用和发展，保障电网的正常运行，尤其是保障电线电缆系统的运行质量和安全。
1 电线电缆在线监测发展概述相较于PVC绝缘电缆，交联聚乙烯电缆结构简单，重量较轻，耐热性、负载力及机械性能较好，更适用于电网领域。
近年来，随着交联聚乙烯绝缘电缆的发展，它的应用也越来越广泛。
对于国外发达国家，电缆在线监测技术的研究已取得较多成果。
我国对110kV及以上电缆在线监测技术的研究起步较晚，尤其是其系统研究和工程化应用方面。
电力电缆在线监测包括直流叠加、电介损等多种方法，但都具有相应的固定局限性。
目前，普遍采用多种监测方法结合的方法，以实现电线电缆的精准监测，有效提高监测质量。
2 110kV及以上交联聚乙烯电缆在线监测2.1 局部放电的在线监测对于局部放电的在线监测，常用的方法主要有高频电流传感器法和超声波/声发射监测法。
第一，高频电流传感器法。
利用该方法开展相应监测工作，尤其是对带屏蔽铠装电缆的监测，可获得良好效果。
实际监测时，由于电线电缆带屏蔽铠装层，使电缆放电脉冲的切向分量产生轴向附加磁场，通过线圈净磁通的大小，分析和判断电线电缆的局部放电情况。
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。
胜利油田110kV电力电缆局放在线检测技术应用探析
胜利油田 110kV电力电缆局放在线检测技术应用探析【摘要】结合城市的建设和电力网的飞速发展， 110kV电压等级的超高压电缆在胜利油田电网应用日益广泛。
本文针目前110kV电缆维护管理工作中存在的隐蔽缺陷无法及时发现、电缆绝缘是否处于正常状态无法准确判定的诸多问题，提出了利用前沿科技电缆局放检测进行解决的方法。
文章系统的介绍了局放在线检测技术的实施理论依据及现场预期效果，为保证胜利油田110kV电压等级的超高压电缆的安全运行提供了新的思路和方法。
【主题词】电缆；局放；在线检测；应用。
引言胜利油田是我国重要的石油工业基地，同时拥有发电、输电、变电、配电的基础配套设施，电网安全稳定运行是胜利油田绿色安全生产的重要保障。
目前胜利油田电网已形成220kV网络为构架，110kV网络为主网，35kV、10（6）kV网络遍布各油区的供电网络。
目前,110kV电力电缆在油田电网中应用日益普及，但对此电压等级电缆的维护管理手段相对落后。
110kV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大大增加。
另外，110kV电力电缆的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。
通过局放在线监测技术对110kV电缆绝缘信息智能采集及分析技术的应用可以对110kV电力电缆建立起科学的监测系统，有效展开高压电力电缆运行管理，有助于提升电力系统运行稳定性。
1、电缆局放机理研究在电缆绝缘中，当外加电压形成的高强度电场足以使部分区域发生放电，但并未形成固定放电通道的现象，称为局部放电。
受早期制造工艺制约，电缆在制造过程中存在裂纹及绝缘破损等问题。
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力系统中重要的输电装置，其运行状态直接影响着电网的安全稳定运行。
由于环境条件、设备老化、施工质量等因素的影响，电力电缆存在着一定的故障风险。
故障的发生不仅会导致停电，还会带来安全隐患和经济损失。
对110kV及以上电力电缆故障进行在线监测与定位，成为了电力系统运维的重要任务之一。
目前，电力电缆的故障在线监测与定位系统方案主要采用了传感器技术、数据采集技术、通信技术和数据处理技术等手段，以实现对电力电缆运行状态的实时监测和故障的快速定位。
本文将从这些方面进行探讨，提出110kV及以上电力电缆故障在线监测与定位系统方案。
一、传感器技术传感器是实现电力电缆在线监测的关键设备，通过传感器可以实时获取电力电缆的温度、电流、介电常数、局部放电等数据。
针对110kV及以上电力电缆的特点，传感器技术需要具备以下特点：1. 高精度：由于110kV及以上电力电缆故障的风险较高，传感器的测量精度需要达到较高的要求，以确保监测数据的准确性。
2. 高可靠性：传感器在高压、高温、恶劣环境下工作，需要具备较强的抗干扰能力和稳定性。
3. 长寿命：传感器需要具备较长的使用寿命，减少更换和维护成本。
基于以上要求，目前通常采用光纤传感、电容式传感等技术，以实现110kV及以上电力电缆的在线监测。
二、数据采集技术数据采集技术是将传感器采集到的数据传输至监测设备的关键环节。
110kV及以上电力电缆故障在线监测需要实现远程数据采集，以确保数据的实时性和完整性。
数据采集技术需要具备以下特点：1. 高速率：110kV及以上电力电缆的故障监测需要实时数据，数据采集技术需要具备较高的数据传输速率。
2. 远距离传输：110kV及以上的电力电缆分布广泛，数据采集技术需要能够实现对分布在不同地点的传感器数据的远程采集。
3. 数据完整性：数据采集技术需要能够确保传感器采集到的数据在传输过程中不丢失或损坏。
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。
浅谈110kV变电站过电压在线监测系统
浅谈110kV变电站过电压在线监测系统【摘要】变压器在整个电力系统中发护着巨大作用，但随着用电量的逐步扩大，不确定因素增多，再加上受其他因素影响，变压器在运行过程中难免会出现某些故障。
过电压现象较为普遍，阻碍了系统的正常运行，对电网的安全构成威胁。
为此必须采取相应的对策，建立在线监测系统能够及时获得过电压信息，从而做好防御对策。
【关键词】110kV；变电站；过电压；在线检测系统引言电是当前最不可缺少的资源之一，各类生产都与其密不可分。
然而电网在实际运行中，常伴随着各种各样的故障，经实践分析发现，这些故障多是由过电压引起的。
过电压即是指某阶段的电压出现异常，超过了额定电压，通常可分为外过电压和内过电压两种。
电力系统中虽然设置有故障录波器，但由于其自身条件有限，难以准确把握过电压产生的过程，也就无法进行准确分析。
最基本的工作是获取过压信息，因此必须建立一套完整系统的监测体系。
1 过电压及形成过电压现象深深影响着电力系统的运行状态，可将其分为两种，一是外过电压，二是内过电压。
1.1 外部过电压外部过电压通常是指雷电过电压，多由雷云对地放电造成，其持续时间短，但电压高、破坏性强。
其形式可分为两种，一是直击雷过电压，指的是雷电直接击中电力系统中的某些设备，从而引起的过电压。
当地上处于正常运行状态的接地导体被雷电击中后，电位会随之增高，又反过来对带电导体进行放电。
直击雷过电压非常强大，高达上百万伏，对相关设备的绝缘危害极大，不利于电力系统的正常运行。
二是感应雷过电压，指的是未直接遭到雷击的设备受遭到直接雷击的设备于放电时引起的电磁场变化的影响而感应到的电压。
1.2 内部过电压内部过电压通常是指电力系统内部因诸多原因出现故障引起的过电压，电压值通常不会很高，但具有持久性，也对系统设施造成了巨大损害。
引起内部过电压的原因呈多样化，包括设备质量不符标准、操作不当等。
内部过电压通常可分为三大类，一是暂时过电压，是指系统在短路之后达到暂时稳定状态时的过电压；二是谐振过电压，指系统内部的一些储能部件在某些接线方式下与电源频率发生谐振形成的过电压；三是操作过电压，指突然短路之后造成的衰减较快而持续时间短的过电压。
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。
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随着电力系统的不断发展和电力需求的增长，110kV及以上电力电缆在电力输送系统中扮演着重要的角色。
由于各种原因，电力电缆在使用过程中难免会出现故障，对电网运行造成严重影响甚至带来安全隐患。
对110kV及以上电力电缆进行在线监测与定位系统的研究和实施具有非常重要的意义。
本文将探讨110kV及以上电力电缆故障在线监测与定位系统方案，旨在提高电力系统的安全性和稳定性。
一、系统结构110kV及以上电力电缆故障在线监测与定位系统主要由监测单元、通信单元、控制单元和显示单元四个部分组成。
监测单元是核心部分，用于对电力电缆进行实时监测；通信单元负责监测数据的传输；控制单元用于对电缆故障进行定位和处理；显示单元则是为用户提供监测数据和故障信息的显示和查询界面。
二、监测单元监测单元可以采用多种技术手段进行电力电缆的在线监测，比如局部放电监测技术、电磁波传播特性监测技术、电缆局部介质损伤监测技术等。
这些监测技术能够实时监测电力电缆的运行状态，及时发现故障隐患，并对故障进行分类和定位。
三、通信单元通信单元可以采用有线通信和无线通信两种方式进行监测数据的传输。
有线通信可以采用光纤通信或者导线通信，具有传输速度快、稳定可靠的特点；无线通信则可以采用无线传感器网络技术，具有布设方便、成本较低的特点。
通信单元的选择需要根据具体的监测环境和要求进行权衡，以保证监测数据的及时传输和可靠性。
四、控制单元控制单元采用微处理器或者专用控制器，通过接收监测单元传来的监测数据，对电力电缆的故障进行定位和处理。
一般来说，控制单元可以实现对电力电缆的远程控制和实时监测，能够快速响应并采取相应的措施，以减少故障对电网的影响。
五、显示单元显示单元提供监测数据和故障信息的显示和查询界面，通常可以采用计算机或者触摸屏显示器。
通过显示单元，用户可以实时了解电力电缆的运行状态和故障信息，根据需要采取相应的措施，以保证电网的安全稳定运行。
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发表时间：2020-12-10T02:12:10.853Z 来源：《河南电力》2020年7期作者：王帅[导读] 通过电缆在线监测，可实施监测电缆运行情况，了解电缆运行问题，如电缆局部放电现象，并及时对电缆的绝缘异常状态和放电故障问题进行预警和处理。
（国网江苏镇江供电分公司江苏省镇江市 212000）摘要：在我国快速发展过程中，经济在迅猛发展，社会在不断进步，随着输电线路建设规模的不断增加，要求企业有更完善先进的在线监控系统，保证电力输送的安全和效率问题。
通过电缆在线监测，可实施监测电缆运行情况，了解电缆运行问题，如电缆局部放电现象，并及时对电缆的绝缘异常状态和放电故障问题进行预警和处理。
关键词：高压；电缆线路；线监测技术；应用引言电力电缆是电力系统基础设施中重要的组成部分之一，在供电过程中发挥着重要作用。
电力电缆长期运行在高电压、大电流下，有可能因过载、绝缘老化及接头故障等原因温度超限，如不能及时发现异常，将直接影响电缆寿命。
目前，交联聚乙烯电缆在电力市场中得到了广泛的应用。
与传统的充油电缆相比，其应用的优势主要体现在抗干扰和抗腐蚀性能强。
它具有很高的绝缘强度，可用于极端环境条件。
因此，在对UHPE绝缘电力电缆进行在线监测时，应选择更安全可靠的方法。
将信息技术和自动化技术相结合，构建一个更加成熟的在线监测系统，以提高系统的稳定性是一个趋势。
1 电力电缆的监测及检测方法1绝缘在线监测XLPE绝缘电缆目前的在线绝缘监测方法有：直流成分法、直流叠加法、电缆介质损耗角正切tanδ在线监测方法、局部放电法、交流叠加法、接地电流法、低频叠加法和谐波分析法等。
（1）直流分量法由于交联聚乙烯电力电缆存在树枝化的绝缘缺陷，他们在交流正、负半周表现出不同的电荷注入和中和特性，在长时间交流工作电压的反作用下，水树枝前段会积累了大量的负电荷，负电荷逐渐向对方漂移，我们把这种现象叫整流效应。
110kV及以上电压等级交联电缆在线监测技术研究
张 朝 军
（ 陕西高智电力咨询 有限公司 陕西省 西安市 ７ １ ０ ０ ５ ４ ）
摘 要： 随着交联 聚乙烯 电缆 （ Ｘ Ｌ Ｐ Ｅ ） 的广 泛使用 ， 为复杂环境 下 ５ ０ ０ ｋ Ｖ以下高压 输电带来 了很 多便利 ， 但其运 行的安全性与可 靠 性也愈发 重要 。为加 强 ＸＬ Ｐ Ｅ电缆 的运行安全可 靠性 ， 在 线监测系统在 １ １ ０ ｋ Ｖ及 以上 电压 等级 Ｘ Ｌ Ｐ Ｅ电缆输 电线路 中的应 用越来 越广 泛 。本 文就交联聚 乙烯 电缆 的在线监测 技术 中遇到 的监测项 目、 技术选型及传 感器布置 、 网络实现等核心技术 进行 了细致 的探 讨， 用 以交 流 学 习 。 关键词 ： 高压 交联 电缆 ； 在线监测 ； 技术研 究 中图分 类号 ： Ｔ Ｍ７ ６ 文献标 识码 ： Ｂ 文章编号 ： １ ０ ０ ４ — ７ ３ ４ ４ （ ２ ０ １ ３） ２ ３ — ０ ０ ８ ７ — ０ ２
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引 言
交联 聚 乙烯 电缆 （ Ｘ Ｌ Ｐ Ｅ ） 有极佳 的绝缘性 能 ， 介 质损耗 比纸绝缘 和 Ｐ Ｖ Ｃ绝缘 都要 小， 电容也小， 同时具有敷设工 艺简单等优 良特性 ， 近 年来 ＸＬ Ｐ Ｅ电缆逐渐成为 电缆输 电线路 的主要 产品，在我 国的城市 电网中得 到广泛的应用 。 从另外一个方面来讲， Ｘ Ｌ Ｐ Ｅ电缆 的输 电容量 也越来越大 ， 有 的线路 甚至达到了 ２ ０ ＭＶ Ａ， 供 电距离一般能达到数十公里 。为了保证输 电线路 的安全可 靠运行 ， 单纯依靠人 工定期巡检 电压和 电流等参数 ， 就显得 比 较 乏力 。随着 Ｘ Ｌ Ｐ Ｅ电缆的应用越来越广 ， 人 工巡检会 占用 大量的人力 ． ２ 电缆 载 流 量 动 态 评 估 物 力， 远远满足不 了输 电线路的实 际监控需求 。 因此 ， 对 １ １ ０ ｋ Ｖ以上输 电 １ 电缆输 电线路 的敷设和运行环境干差万别 ， 同一个 回路 的电缆也会 线 路 的运 行 状 态 采 用 综 合 在 线 监 控 系 统 ， 就显得越来越必要 。 下面 ， 我 们 经过不 同的敷设环境 。在没有充分监测手段 的情况 下， 为了保证线路的 就这样 的综合在 线监控系统展开讨论。 安全运行 ， 电力 部门通常会对 电缆回路采用 降额 使用 的办法 ， 通 常实际 ｌ 监测 内容 ０ ％左右 。这样会造成 电缆资源 的极度浪费， 并 人 工巡检 电缆线路 ， 对 线路 的排 查可能每周 或每月进 行一次 ， 得到 载荷是 电缆 的定载荷 的 ５ 且在需要紧急调峰调度的时候， 没有科学可靠 的依据 ， 只能靠经验 。 的参数测量 比较粗糙， 经常 出现漏 电、 破损 、 接地等故 障无法排除 。为了 针对 这一情况 ， 可考 虑引入 电缆 载流量动态 评估技术 ， 采用 国际上 避 免 出 现 上 述 问题 和 监 控 的 盲 区 、 漏 洞， 我们需 要对 １ １ ０ ｋ Ｖ及 以 上 电压 比较先进的有 限元分析 （ Ｆ Ｅ Ａ ） 技术 ， 通过对 电缆进行有限元建模、 单元划 等级交联 电缆输 电线路进行两大类监 测参数项 目： ① 电缆本 体的运行状 分， 根据 电缆 的结 构和 热参数 、 分 布式光纤温度 系统测得 的电缆表 面温 态 参数 ， 包括 电缆温度 、 载流量动 态评估 、 电缆绝缘 性能等 ； ② 电缆所敷 度 以及 电缆 的当前 载流量 ，建立精度足 够 的离散化有 限元 热力学 方程 设 的隧道环 境参 数， 包括隧道环境 的温湿 度、 氧气含量 、 有毒易爆气体含 组， 通过求解这些方程组， 就 可 得 到 电 缆剖 面上 的温 度 场 分 布 。只 要 单 元 量、 集水井水位 、 井盖状态 、 视 频监控 等。 划分 的足够精 细， 这些 离散的解所引起 的误差在工程 上是可 以忽略不计 １ ． １ 电缆 温 度监 测 的。通过对 不同时刻的电缆截面的温度场求解 ， 可 以得到 电缆可以承受 电缆运行温度 是电缆运行状态 的关键 数据， 如果 电缆的运行温度过 的最大 稳态载流量 、 电缆施加 已知某 一个载流量所 能承受 的时间 、 或 者 高， 很容 易造成 电缆护 套的气化 ， 发生 电缆“ 打炮 ” 事故 。另外 ， 电缆的局 给定调 峰时间 ， 电缆可承受的最大载 流量 等信息 ， 这 些信 息都为调度 的 部相 间短路或 者接地 ， 也会导致 电缆的局部温 度升高 ， 发生起火等 严重 动态调峰提供可靠的科学依据。 事故 。 所 以， 监测 电缆的温度 变化， 对于预判 电缆可能发生的事故有极其 １ ． ３ 电缆 绝 缘 性 能监 测 重要的作用 。因此 ， 我们会在 电缆上安装温 度传感器， 用于实时捕捉 电缆 对于 电缆 的绝缘性 能监 测， 主要 是监测因为 电缆漏 电导致绝缘层 中 的运行温度信息 。 出现 的一些不该 出现 的电压和 电流环境 ，从而得 出 电缆绝 缘性能 的变 针对 电缆 的线型 分布特 点，采用 分布式 光 纤温 度监 测系 统 （ Ｄ Ｔ Ｓ ， 化。 Ｄ ｉ ｓ ｔ ｒ ｉ ｂ ｕ ｔ ｅ ｄ Ｔ ｅ ｍ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ Ｓ ｅ ｎ ｓ ｉ ｎ ｇ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ） 来 监测每 一相 电缆 的温 度是再合 ＸＬ Ｐ Ｅ 电缆 在 敷 设 安 装 以 及 运 行 的 过 程 中 ，不 可 避 免 的会 发 生护 层 适不过 了。 分布式光 纤温度 监测 系统的技术原理 可分为基于拉曼散射的
110kV以上电压等级交联电缆在线监测技术分析
110kV以上电压等级交联电缆在线监测技术分析发表时间：2017-08-24T17:25:52.607Z 来源：《基层建设》2017年第11期作者：张一平[导读] 摘要：我国电力公司对于建设城市以及社会的发展有着极为关键的意义，能够说电力的供应不稳定的话，社会将不会继续向前发展国网四川省电力公司资阳供电公司四川资阳 641300摘要：我国电力公司对于建设城市以及社会的发展有着极为关键的意义，能够说电力的供应不稳定的话，社会将不会继续向前发展，会影响到人们正常的生活。
由于时间不断推移，现今人们对电力的需求愈加的增高，并且总的社会用电量正在飞速增涨，这种现象就导致敷设了很多电力电缆。
在敷设大量电力电缆时，电力企业部门会对电缆走线的情况充分考虑，充分的思考供电的稳定安全性以及城市的美观性，这时，应用交联电缆可以起到很重要的作用，对于一般的电力电缆具有明显优势，其在目前的电力系统中已经成为最主要的电缆来建设动工了。
此文探讨分析了110千伏交联电缆检测技术评估，对其做了阐述。
关键词：110kV交联电缆；在线监测；技术分析交联电缆适合的额定电压为3.60/千伏~26/35千伏。
在现今时期，社会对电能的需求量在逐渐的增多，这也使得城市敷设电缆的工程数量相应增多，而很多的外部电缆不仅会对整体城市的美观性有所影响，而且还会被很多外界条件与因素制约，这样就不能使电缆供电的稳定性有所保证，所以，在现今电力系统当中，大都是对交联电缆的应用，其与以往的电缆相比有着相当大的使用优势。
在使用110千伏交联电缆的过程里，必须对它进行有效的在线监测，在整个过程中保证科学合理监测技术的应用，保证110千伏交联电缆有良好的使用性能，进而确保供应电能可靠性、稳定性以及安全性，给人们电能的使用带来方便。
1 110千伏交联电缆监测技术介绍1.1电缆在线监测技术在线电缆监测技术是评估电缆状态的基础，国外这种技术起步很早，从上世纪中叶，最初具体是按时维修试验，属于离线检测。
110kV高压电缆金属互层环流在线监测技术
110kV高压电缆金属互层环流在线监测技术摘要】随着我国国民经济的高速发展,现代社会对电力供应的安全可靠性的要求越来越高。
本文简要介绍了高压电缆护层环流在线监测原理，针对高压电力电缆金属护层环流在线监测系统进行了分析。
主要包括金属护层环流在线监测的原理,系统的组成,系统的功能,设备的配置等,并且以大型电压等级的交联聚乙烯电缆为技术基础,研究其供电环流在线监测技术的实际应用。
【关键词】高压电缆；金属护层；在线监测0 引言我国110kV及以上交联聚乙烯电缆多采用带有金属护层的单芯电缆敷设方式。
电缆的接地方式是否安全与电力系统是否稳定运行密切相关。
通常情况下，110kv以上的交联聚乙烯电缆金属护层通常采用以下两种接地方式：第一种采用非闭合回路连接方式，将一端通过保护器接地，另一端直接接地，此时没有形成闭合的环路，因此此时的金属护层中不存在感应环流；另一种采用三相分段交叉互连的方式，将两端直接接地，中间采用换位连接的方式，用绝缘接头将两端交互层相串联，此时金属护层产生的感应电流按设计规程要求须小于运行电流的10%。
当电缆外护层因敷设时可能产生的机械损伤以及运行过程中可能出现的化学腐蚀、鼠害等问题，这些问题会在一定程度上损坏电缆外护套，导致金属互层内部在两点或多点接地时形成一定规模的环流，当金属互层环流增大到一定数值后，会进一步引起电缆发热、损耗剧增等问题，严重者可以直接影响电缆的载流能力，甚至威胁到我国整体电网环境的安全运行状况。
相反，如果电缆接地系统由于某种原因未能有效接地，金属护层上的感应电压就会急剧升高。
电缆的长度越长，电缆的感应电压越高，从而影响电缆寿命。
严重威胁运行检修人员的人身安全，过高的感应电压也会击穿电缆的绝缘外护套，并在击穿点持续放电可能会引起火灾发生，造成电网停电事故。
1系统监测原理电缆金属护层环流监测系统可以对电缆表面温度、金属互层环流情况、中间及终端接头进行全天候的在线监测，此外，电缆金属互层环流监测系统还可以将线芯计算温度与金属表面温度相比较，通过计算线芯温度与线芯电流的数值对应关系，对温度进行持续监测。
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中的重要组成部分，其安全可靠运行对电网稳定运行至关重要。
由于电缆长期运行以及外部环境等因素的影响，电力电缆故障时有发生。
一旦电力电缆出现故障，将对电网的安全稳定运行带来不利影响。
建立一种有效的电力电缆故障在线监测与定位系统方案是非常重要的。
目前，针对110kV及以上电力电缆故障在线监测与定位系统方案，国内外已经开展了大量的研究工作。
本文将结合目前的研究成果，探讨一种基于实时监测与数据分析的系统方案，以提高110kV及以上电力电缆的故障监测和定位效率。
110kV及以上电力电缆故障的发生将影响电网的正常运行，甚至可能引发事故。
建立故障在线监测与定位系统方案，可以及时发现电缆故障，及时采取措施，减少事故发生的概率，保障电网的安全稳定运行。
110kV及以上电力电缆的故障定位是一项复杂的工作，传统的故障定位方法存在定位精度低、定位时间长等问题。
而建立故障在线监测与定位系统方案，可以利用现代化的技术手段，提高故障定位的准确性和效率，降低维修成本，提高运维效率。
110kV及以上电力电缆故障在线监测与定位系统方案的建立，有利于电网设备的健康管理和预防性维护。
通过对电缆运行数据的实时监测与分析，可以及时发现设备异常情况，指导运维人员进行预防性维护，延长设备的使用寿命，并降低维护成本。
在建立110kV及以上电力电缆故障在线监测与定位系统方案时，需要运用一系列的关键技术，包括传感器技术、通信技术、数据分析技术等。
1. 传感器技术传感器技术是电力电缆故障在线监测与定位系统的关键技术之一。
传感器用于采集电缆运行过程中的各种参数信息，如电流、电压、温度、湿度等，通过对这些参数信息的实时监测与分析，可以及时发现电缆运行异常情况，并提供数据支持进行故障定位。
2. 通信技术3. 数据分析技术需要进行现状调研，了解110kV及以上电力电缆故障监测与定位的实际需求和存在的问题。
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
高压电缆线路在线监测技术及应用_1
高压电缆线路在线监测技术及应用发布时间：2022-06-01T07:07:31.472Z 来源：《新型城镇化》2022年10期作者：林铎[导读] 高压电缆线路的故障发生率约占到总的线路设备故障类型中的32%，而且同架空线路相比，高压电缆多铺设与电缆沟内或者深埋于地下，所以高压电缆线路的故障维护排查对于普通的架空线路相对困难。
因此监测高压电缆的运行及老化状态，及时准确高效的对高压电缆故障情况进行掌握，快速进行故障排除恢复电网稳定，对于改善电力系统的安全可靠运行具有重要的意义，对于生产生活的稳定性也具有很重要的价值。
林铎国网福州供电公司仓山供电服务中心福建福州 350000摘要：高压电缆线路的故障发生率约占到总的线路设备故障类型中的32%，而且同架空线路相比，高压电缆多铺设与电缆沟内或者深埋于地下，所以高压电缆线路的故障维护排查对于普通的架空线路相对困难。
因此监测高压电缆的运行及老化状态，及时准确高效的对高压电缆故障情况进行掌握，快速进行故障排除恢复电网稳定，对于改善电力系统的安全可靠运行具有重要的意义，对于生产生活的稳定性也具有很重要的价值。
关键词：高压电缆线路；在线监测技术；应用1高压电缆在线监测系统早期的高压电缆监测系统主要是针对电缆主绝缘的监测系统。
在上个世纪80年代，部分学者就开始对交联聚乙烯电缆主绝缘缺陷和老化的诊断问题进行研究，提出了直流分量法、叠加电压法和电介质损耗法等多种诊断技术，并研制出了可供现场直接使用的工业级诊断设备。
对于电缆绝缘的在线诊断方法主要有直流法、工频法、低频法及复合判断法等。
以上这些方法虽然均有一定成效，但实际结果不尽人意。
IEEE、IEC等组织推荐将局部放电实验作为评价电缆绝缘状况的方法，目前主要的检测方法有电容耦合法、超声波法、方向耦合传感器法、超高频法、电磁耦合法等，然而上述方法也存在各自的局限性。
高压电缆主绝缘状态受到材料工艺的内在因素与运行环境的外在因素两方面影响，而内在因素在高压电缆出厂时已基本确定，因此在运电缆的绝缘状态主要取决于运行环境。
110kV交联电力电缆检测技术的评估共4页word资料
110kV交联电力电缆检测技术的评估交联电力电缆适用于工频额定电压3.6/kV-26/35kV办理配电线路作配送电能之用。
在当前时代中，社会对于电能的需求量正在日益增多，这也促使城市中的电力电缆敷设工程的数量快速增加，而大量的外部电缆不但会影响城市的整体美观性，而且还会受到一些外界因素和条件的影响，这样就不能够有效保证电力电缆的供电稳定性，因此，在目前的电力系统中，使用的基本上都是交联电力电缆，其对于传统的电缆来说有着非常大的应用优势。
在进行110kV交联电力电缆使用的过程中，需要对其进行有效的检测，在这个过程中应利用科学的检测技术，确保110kV交联电力电缆的使用性能非常好，从而保证电能的安全、稳定、可靠的供应，为人们使用电能提供方便。
1 10kV及以上交联电缆检测技术综述1.1 110kV及以上交联电缆交叉互联系统接地电流监测为抑制110kV及以上XLPE电缆金属护套内产生较大环流，通常采用单端接地或者交叉互联两端接地的方式，此时电缆的接地线电流为零或者很小，如果电缆外护套绝缘有破损造成金属护套多点接地，会在金属护套、接地线、接地系统间形成回路，产生较大的接地线电流。
因接地线电流较大，可用电流互感器直接对其进行采样，实现电缆外护套状况的在线监测。
1.2 高压电缆线路运行温度的在线实时监测伴随有局部温度升高，温度己成为判断电缆运行是否正常的关键要素之一。
电缆温度在线监测按照测温点的分布情况，可分为两大类：分布式在线温度监测和点散式在线温度监测。
前者对电缆线路全线进行温度监测，后者只对电缆终端、中间接头等故障多发部位进行温度监测，分布式光纤测温系统是利用光纤对光纤内传输的光波参量进行调制，并对调制过的光波信号进行解调检测，从而获得待测量的一种方案。
1.3 电缆的局部放电（PD）检测局部放电测试是评估电力电缆绝缘质量的重要方法。
由于交联电缆的绝缘结构中会因加工技术上的难度或原材料不纯而存在气隙和有害杂质，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的突起。
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电 力 自 动 化 设 备
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11) /0 及 以 上 电 压 等 级 交 联 电缆在线监测技术
江秀臣1， 蔡 军’， 董小兵1， 曾 奕1
1> 上海交通大学 电气工程系， （ 上海 ’)))7)； ’> 上海电缆输配电公司， 上海 ’)))?’） 摘要： 11) /0 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 11) /0 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。 关键词：交联聚乙烯；电力电缆；绝缘；在线监测 $%%.） %9 & %%17 & %. 文献标识码：: 文章编号：!%%< & <%=>（ 中图分类号：;@ ’A?
第 &J 卷
号。这种方法传感器安装简单， 可用于在线监测和 便携式带电监测。
宽频带电流耦合器 局部放局放测量现场装置 +#$/& %89:;8< =;>?@89AB =B:B?:;CD CE F;=B% G8D= ?H99BD: ?CHI<B9
4］ ./&/. 超声波 " 声发射检测法［ 超声波 " 声发射技术是在现场条件下较早应用 成功的技术之一。电缆中局放激发的声信号有较宽 的频带， 可在电缆外部用加速度或声发射传感器检 测到。声学方法是非侵入式的且受外部电磁噪声影 响较小， 是比较理想的现场检测方法。声信号在电 缆中的传输速率不高， 还可用来对局放源的定位。由 于电缆的绝缘材料对声波的吸收随着声波频率的增 加而增加， 因此声信号中的高频部分衰减很快， 一般 可以采用 .’ 5 6’’ (*7 的声信号检测电缆中的局放 信号。考虑到声信号本身沿电缆传播时衰减较快， 该技术主要用于电缆接头及附近的局放检测， 可以 采用传感器固定安装的在线监测方法， 也可以采用移 动传感器进行便携式检测， 该技术在国外已经有不少 应用实例。 可靠、 灵敏度高和抗干扰能力强的传感器单元是 准确获取局部放电信号的重要环节， 在电缆局放在线 检测方法中， 电容传感器灵敏度较高， 但同时也容易 受各种电磁干扰的影响， 有时往往干扰远大于微弱的 局放信号。采用高频 " 超高频段检测能够降低干扰 的影响， 提高信噪比， 但系统实现复杂、 代价高， 同时 电容传感法安装要求切开电缆金属护套等也影响了 该技术的推广应用。高频电流传感器可以监测到局 放产生的高频电流， 但是由于各种电磁干扰都会通过 高频电流耦合过来， 往往局放信号被淹没在强大的背 景噪声中， 需要用复杂的数字信号抗干扰算法提取微 弱的局放信号， 目前单独应用此法检测局放信号效果 尚不理想。超声波 " 声发射检测法是目前现场应用 比较有效的方法， 采用在线监测或便携式带电检测都 非常灵活， 由于声传播随距离的增加衰减较快， 多应
! 引言
交联聚乙烯 "#$% 电缆自问世以来， 其所具有的 绝缘性能好、 供电安全可靠、 易于制造和安装方便等 特点使得其在配电网中已逐步取代油纸绝缘电缆， 并被广泛应用于电力系统各个电压等级的输电线路 特别是 中。同时， 随着 "&$% 电力电缆的广泛使用， 在长期运行过程中， 电缆受到电场、 热效应、 机械应 力、 化学腐蚀以及环境条件等因素的影响， 其绝缘品 质将逐渐劣化， 极可能导致绝缘系统的破坏。 由 "&$% 材料树枝状老化造成的电缆绝缘击穿事故与日俱 增， 而电力电缆是电力输变电中非常重要的设备， 它 对电力负荷安全、 稳定传输有着瓶颈式的制约作用。 随着城市电网改造和升级步伐的进一步加快， 电力电缆的利用比重也越来越高。超大型城市如上 海市的电力负荷逐年加大， 预计在 ’!() 年负荷将达 到 *( +, 以上， 外部输入的电力将达到 *) - 左右； 同时， 为了受电的需要， .)) /0 变电站将建设到 1. ’’) /0 变电站将建设到 12) 座， 座， 上海城市 11) /0 及以上地下电网也将有新的发展， 将出现新型地下电 网通道， 如长距离地下电网专用隧道、 长距离跨海大 桥上敷设电缆等。另外根据上海电网规划， 上海城市 预计不久还会出现 .)) /0 电网将实现 .)) /0 双环网， 站进城和由 .)) /0 电缆线路输电， 在充分发挥通道 资源的前提下， 有可能需要超大截面及容量的 11) /0 及以上电缆线路， 这些电缆的安全运行和管理问题更 为迫切。这就需要开展对 11) /0 及以上电力电缆 的在线监测和状态评估。
. !-%$ &&’ !) 及以上电力电缆在线监测
局部放电的在线监测 目前国内外研究的电缆局部放电在线监测方法 0+12） 比较有效的主要有： 高频电流传感器法（ 和超 声波 " 声发射检测法。 ./&/& 高频电流传感器法 耦合器从局部放电信号产生的磁场中获取能 量， 可以利用线圈技术耦合放电信号。对带有屏蔽 铠装的电缆， 由于屏蔽铠装层使得放电脉冲电流的切 向分量产生轴向附加磁场， 可通过线圈中净磁通的大 小判断局部放电量。采用这种方法测量对电缆的传 输性能无影响， 能测到不失真的脉冲信号； 传感器可 以绕着电缆沿任意方向放置； 传感器对低频分量不灵 敏， 远处干扰源的高频干扰信号沿着电缆传输时， 被 衰减掉， 灵敏度较高。 但它只能用于绕包铠装电缆， 且 受高频信号衰减特性的限制， 有效测量距离在 &’ 3 左右， 只能用于短电缆或电缆附件。 图 & 为宽频带电流耦合器局放测量现场装置。 其作用是检测电缆外壳接地线上的高频电流， 将高频 电流传感器套在电缆外壳的接地线上， 由于局部放电 电流会流经该接地线， 可以从中检测到高频放电信 ./&
电缆套管 电缆金属套 &I 67&) 电缆 ( ) K ) * ’I 高压架空线
电流传感器组 （ * 个 + 组） 接地线 微处理及其 外围电路
信号整形与 滤波电路 模拟 $ 数字 转换电路
图 * 金属屏蔽层接地电流在线监测接线示意图 :!""* G/# B=/@ 2><A/F=/2 EA>>@/- H</=-<>=/2 <? E.DB@ H@-.B IJ><AF
电 力 自 动 化 设 备
!"#$ 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 !"%$ 电缆绝缘老化诊断技术发展看， &&’ () 及以上高压级远不及中压级的实践丰富， 有 待深入研究， 但趋向于实施局部放电检测和电缆在线 温度监测则已成为共识。!"%$ 电缆线路上实施局 部放电检测方式主要问题是： 在测定现场的环境存在 较多干扰源的情况下， 如何提高局部放电检测灵敏 *+#,） 度。为此， 国外开发出高频局放（ 或甚高频局放 )*+#,） （ 新型检测仪。上海交通大学高电压研究室 也开发出了高频局放测量系统， 可对电缆本体、 接头 和端部的局放进行现场检测， 满足局放信号的实时 采样分析、 放电信号识别和放电量大小判定。 目前另一种对 !-%$ 电力电缆的保护性监测措 施就是全电缆实时温度监测和接头处温度监控评估 技术。当电缆局部由于不明原因过热， 或者在用电 峰值时期， 满负荷运行的 !-%$ 电力电缆的导体温升 已达到最高允许工作温度时， 电缆绝缘将耐受超过其 正常工作条件。因此为确保电缆的安全运行， 需要 同时监视多个电缆接头温度变化， 并采用数学物理模 型对电缆接头导体的温度进行计算分析， 确保电缆安 全运行。
$%%. & ). & ’6 收稿日期：
1 在线监测状况及方法
近十几年来， 随着 "&$3 电力电缆的广泛使用， 针对 "&$3 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 ’) 世纪 4) 年代就开始了关于 "&$3 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 !"#］ ［ 在欧美和日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 "&$3 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 "&$3 电力电 缆本体绝缘及其附件老化的残余寿命评估。 就日本 "&$3 电缆绝缘缺陷老化检测技术实践 而言， 对于 1) /0 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 如荷兰、 瑞士、 英国等。 "&$3 电缆及其附件， 采 目前国内对低耐压电缆依据 +5677)81699， 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 11) /0 及以上