矿井低压电缆绝缘在线监测探讨

探讨电力电缆绝缘的在线监测及诊断电力电缆大都位于地下，造成对电力电缆绝缘检测和维修等工作难度增大，在发生故障后需要花费大量的人力物力对其进行维修。

本文主要对电力电缆绝缘的在线监测和诊断的主要方法进行了介绍，以期为日后电力电缆绝缘的在线监测发展提供理论依据。

标签：电力电缆;绝缘;诊断;在线监测1引言为保障电能安全稳定的传输，相关部门要对电力电缆的绝缘情况进行检查和维护。

我国传统的检测电力电缆绝缘情况的方式是离线检测，该检测方法需要在停电的状态下对设备进行检测。

然而随着社会发展脚步的加快，对电力的需求不断增加同时希望在减少停电的情况下对电力电缆进行检测，在线检测是一种能够在运行状态下对电力电缆的绝缘状况进行监测的方法。

2.电力电缆绝缘在线监测方法2.1直流叠加法直流叠加法指的是通过在电磁式的电压互感器中性点接地的位置添加约50V的低压直流电压源，使接地电压互感器的中性点及运行母线加到电缆的三相中。

因此同时外加有直流电压和工频交流的电缆，再使用LC滤波器，滤除测试回路中的交流成分，只检测由电源E流过电缆绝缘层微弱的直流电流或者计算出电缆中的绝缘电阻从而判定电缆的绝缘情况。

直流叠加法的基本原理图如图1所示。

运用直流叠加法测量的过程中，由于杂散电流的变化比较大，因此所得出的结果测量误差较大。

如果电缆头部位置表面泄漏电阻比较低的时候，测量误差也会增大。

当前存在的解决方法是，在叠加装置和在线检测装置距离较近的时候使用电容阻断的方法可以干扰电流通路。

除此之外还可以通过补偿电动势法避免干扰电流。

如果直流电流长期流经互感器TV，可能会造成电压互感器的磁路处于饱和状态而形成零序电压。

有报告指出，当直流叠加电压为6V时不会出现问题。

但是在实际生活中，该法对于中性点直接接地的电网并不适用。

2.2直流分量法交聯聚乙烯（XLPE）电力电缆中水树枝具备“整流作用”（如图2所示）可以使外加交流电压负半周树枝放电向的绝缘中增加许多负电荷，但是正半周树枝的正电荷比较少，所以不能完全中和负电荷。

低压电缆绝缘状态在线检测摘要：本文在界定低压电缆涵义和在线检测涵义及意义的基础上，通过说明和举例的方法，给出了几种常用低压电缆绝缘状态在线检测方法和其有效实施方法需要解决的问题。

希望本文的分析能为丰富低压电缆绝缘状态检测提供一定的理论借鉴和实践参考。

关键词：低压电缆绝缘状态在线检测当前，绝大多数低压电缆用橡胶做绝缘材料，氧化分解能硫化橡胶的电物理和机械性能，使得电缆老化迅速，绝缘击穿或短路现象会最终发生。

而低压电缆绝缘状态的在线检测可以精确评估电缆技术和运行状态，尽早发现电缆绝缘缺陷，并采取适当的维修措施，以确保设备的安全运行和可靠使用，而且还具有非常重要的防火功能。

基于此，本文讲就这一问题进行分析。

1 低压电缆和在线检测1.1 低压电缆涵义界定按照耐受电压的不同，可以将电力电缆简单划分为低、中和高压电缆。

一般而言，低压电缆是指电压在0.6/1KV及以下的电缆，如300/300V 450/750V电缆。

其与中压和高压电缆的区别就在于有不同的耐受电压和绝缘及护套结构。

1.2 在线检测涵义界定和意义如果按照电缆运行是否带电对其进行测试和测量划分，可以将检测划分为运行停止检测和在线检测两种，在线检测是指对电缆在带电情况下进行的监测。

其可以解决以往停止运行状态绝缘检测状态下间隔时间过长，不能及时发现电缆绝缘缺陷，特别是测试时会造成一定经济损失的弊端。

总体而言，低压电缆绝缘状态的在线检测一方面在工作中完成测量，保证了供电效率，低压下测试也降低了对电气设备绝缘的损坏；另一方面运行测试比停止运行测试更能准确测出电气设备绝缘情况，且可随时测量，保证了故障的发现和排查的实效；此外，在线检测还有利于建立电气设备绝缘状态数据库，可以综合分析电缆绝缘趋势和预测绝缘寿命，并预警潜在的绝缘故障，特别是在线监测还不需要设置测量临时接线，降低了检测成本，提高了检测效率。

2 低压电缆绝缘状态在线检测的方法当前低压电缆绝缘状态常用的在线检测方法主要有介质损耗法、温度法、局部放电法等。

电力电缆绝缘在线监测方法分析王健1摘要：随着我国经济实力的不断增长，人们对电力的需求日渐提高，供电质量也成为电力部门重要的考核指标。

电力电缆作为电网运行不可或缺的组成部分，其举足轻重的地位不言而喻。

由于大多数电缆铺设在地下，不仅不容易查找故障点位置，如果不能及时排除还会造成停电的风险。

电缆绝缘在线监测可以实时监控电缆的运行状态，及时发现故障隐患，进行绝缘老化趋势分析，并预测电缆寿命，对电缆的可靠运行有深远的影响。

因此，电力电缆绝缘在线监测势在必行。

关键词：电力电缆；绝缘在线监测；方法分析1电力电缆故障分类各项电力电缆故障并不是同一种类，在未对其进行明确划分的情况下，故障诊断和检测过程中会出现一系列问题。

从时间角度进行划分，电力电缆故障主要分为运行故障和试验故障，在电力电缆运行过程中，会因故障问题运行不当，试验过程中还会因电缆绝缘问题出现故障；从故障部位的角度进行划分，需要对电缆中的重要部位进行分类，如本体、中间头、户内头、户外头是常见的故障发生部位。

在电力电缆运行过程中，造成故障的原因不仅有人为因素，还有自然环境、绝缘老化和腐蚀等，这就需要根据责任的不同进行划分，短路、开路、接地和其他情况下，都需要确定故障的性质，才能够有效地处理这些故障，减少损失。

2电力电缆故障原因造成电力电缆故障的原因有很多，这就需要电力技术人员做好电缆维护、快速检测定位等工作。

在电力电缆实际运行过程中，常见的故障原因主要分成以下几种：第一，线路老化。

通常情况下，电缆运行环境相对恶劣，常用的绝缘材料，如交联聚乙烯极易受到酸、碱、盐、水和微生物等影响，出现老化现象，在长期的发展中绝缘层会被击穿，引发短路和低阻故障。

第二，机械损坏。

埋地电缆事故是一种常见的事故，在电力电缆事故过程中，未经确认开展开挖、打桩等工作，以及重型车辆碾压都会引发电缆错位、扯拉变形等问题，进而引发电缆故障。

第三，电缆接头制作不合理。

在电缆接头未进行防潮措施、密封和接头电线连接压接不良、接头位置不合理的情况下，会引发电缆故障。

电力电缆绝缘在线监测方法分析摘要：现阶段，我国对电能的需求不断增加，电力电缆的稳定运行成为供电可靠性和供电质量的重要保障，因此，电力电缆绝缘在线监测势在必行。

现对绝缘在线监测方法的原理进行了梳理，总结了各种监测方法的优缺点，并分析了绝缘在线监测技术存在的问题及发展方向。

关键词：电力电缆；绝缘在线监测；寿命评估引言高压电力电缆在运行中，需要保证护层电流的稳定运行状态，以此维护其整体电力运行的合理性条件，实现电力电网系统的综合化管理。

作为实时性的技术手段，在线监测技术的应用，可以有效地保证高压电力电缆护层电流的控制与管理，并在具体技术条件下，形成不可替代的优势作用，展示自身应用价值。

1电缆综合在线监测必要性在执行在线管理的过程中，可以有效地减少漏电事故的发生概率，并在完成信息化、科学化管理的同时，提高了高压电力系统运行的安全稳定状态，为提高供电效率与质量，提供基础性技术条件。

而从服务角度出发，此项技术的应用与拓展，可为用户带来更好的供电体验，在降低安全事故的基础上，也大大地减少了对于电力工业与社会工业造成的经济损害。

具体优势上，这种在线监测技术的必要性，主要体现在金属护套环流、接地线老化、状态警报这三个方面。

①在金属护套环流的在线监测中，通过连续性的网络监测技术，对金属护套的接地电流运行状态进行比较分析。

可以有效地判断护套结构的绝缘状态，并在不改变线路连接方式的同时，完成监测工作；②接地线的老化状态，也是技术监测的重要内容。

尤其在预防老化所引起的环流突变时，务必要通过网络的实时化优势，在第一时间将故障位置的精确信息，汇报到值班人员手中，以此保证电缆运维管理人员的现场管理状态；③形成状态警报系统，是体现监测技术直观性特征的重要组成条件。

在此项技术条件下，可以将监测历史数据进行汇总，并整理出规范性的数据参数区间。

如果出现数值超出阈值的状态，可以在智能化系统中，于第一时间作出反应，并将智能监测数据汇报到监测平台的部署后台中，使工作人员可以在技术软件中，利用WEB端完成警报信息查阅。

低压电缆绝缘检测方法探讨摘要: 本文主要介绍了电缆的一般结构，目前电缆检测的方法及意义，分析了影响电缆绝缘性能的因数以及电缆运行的等效电路。

本文的分析能为丰富低压电缆绝缘状态检测提供一定的理论借鉴和实践参考。

关键词:低压电缆绝缘状态在线检测低压电缆多采用橡胶绝缘，电缆在使用过程中，由于橡胶的氧化分解作用，使硫化橡胶的电物理和机械性能发生变化：变硬、变脆，在橡皮上形成裂纹，空气和水分填充在裂纹中使电缆老化加剧，最终导致绝缘击穿或短路。

为了减少设备停机时间和降低生产成本，因此低压电缆绝缘检测系统对于保证设备的安全运行起到了非常重要的作用。

对电缆目前技术状态的确切评价不仅从保证电力设备工作可靠性的观点来看是重要的1 电缆故障的类型、老化原因及绝缘电阻检测电缆故障是指电缆在预防性试验时发生绝缘击穿或在运行中，因绝缘击穿、导线烧断等而迫使电缆线路停电的故障。

常见的故障有接地故障、短路故障、断线故障、闪络性故障和混合型故障等。

电缆老化原因可分为：电缆老化的因素一般涉及电、热、机械与环境等方面。

对于电缆的故障点检测一般都要经过故障类型的诊断、故障点测距、精确定点三个主要步骤。

故障类型诊断主要是确定电缆故障点的故障相别，属于高阻接地或者低阻接地，以便于测试人员选择适当的检测方法。

故障点测距也叫预定位，在故障电缆芯线上施加测试信号或者在线测量、分析故障信息,初步确定故障的距离,尽量缩小故障范围，以方便精确定点的进行。

预定位方法一般可归纳为两大类，即经典法，如电桥法等；现代法,如低压脉冲法、高压闪络法等。

精确定点是在预定位距离的基础上，精确地确定故障点所在实际位置，精确定点方法主要有声测定点法、感应定点法、时差定点法以及同步定点法等。

测量绝缘电阻是发现电力设备是否有贯通的集中性缺陷、整体受潮或贯通性受潮等缺陷的一种手段。

绝缘电阻的测试结果与测试接线、测量环境等多种因素有关，为了正确判别电气设备的绝缘性能，有必要对绝缘电阻的测量进行分析。

基于matlab/simulink的矿井低压电缆绝缘参数在线监测的仿真研究赵强，王彦文，霍春安，李小利中国矿业大学，北京（100083）摘要：本文叙述了MATLAB/SIULINK的特点，建立了基于MATLAB/SIMULINK仿真技术的矿井低压电缆传输模型，在此基础上实现了一种基于附加低频信号法的电缆在线监测方法，得到了比较满意的仿真效果。

关键词：MATLAB/SIMULINK; 附加低频信号；在线监测；仿真我国大中型煤矿井下多采用变压器中性点不接地系统供电，电力的传输主要靠电缆。

采用中性点不接地方式主要是为了确保人身安全，减小接地电流和杂散电流。

电缆在运行过程中，因机械损伤、操作过电压和水分的逐渐渗入，在电场长期作用下内部会出现局部放电、电树枝和水树枝，引起老化和绝缘电阻下降，而电缆绝缘电阻的下降就会导致漏电流，它不但导致人身触电事故，还会形成单相接地，进而发展成为相间短路，对于绝缘水平比较薄弱的煤矿井下电网，如不及时断开故障馈线，则会引起系统的连锁反应，严重的情况下，引发的电弧会造成瓦斯和煤尘爆炸。

所以，井下电网漏电流的检测就显得十分重要，目前我国井下广泛采用多种漏电保护装置，它们的存在减少了因漏电引起的瓦斯、煤尘爆炸的危险性，但也都存在着一些不足。

而根据统计，在供电事故中，电缆事故占三分之二左右，所以预防及减少电缆事故可以大大提高供电的可靠性。

因此，研究电缆绝缘参数的在线监测技术，对提高供电的安全性和可靠性具有非常重要的意义[1]。

1. 电缆绝缘参数在线监测原理我国电缆绝缘监测起步较晚，煤矿井下长期以来采用基于零序电压的绝缘监测装置和基于功率方向的漏电保护装置。

但他们均有一定的局限性，前者在电网三相绝缘对称下降后，不能反映其变化；后者只有在电缆发生漏电后才发出跳闸信号，不能在单相接地故障发生前对电网的绝缘水平作出准确的预测。

针对上述不足，本文提出了一种基于附加低频信号检测的电缆在线监测方法。

电力电缆绝缘在线监测方法摘要：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；系统设计引言在电力系统中，电缆以其占用空间小、不受自然条件影响、安全可靠性高等优势发挥着越来越重要的作用。

但目前对电缆的故障检测技术并不完全成熟，一旦发生故障，很难在短时间内排除问题，严重影响供电的恢复。

因此，需要加强电力电缆的检测技术，以保证电网供电的稳定、安全性。

在线监测技术不仅能够及时发现电力电缆绝缘缺陷，防止出现突发性电力事故，同时也能够有效减少不必要的停电检修，加强绝缘在线监测技术有着重要意义。

1 电力电缆绝缘状态在线监测研究的意义1.1 电气性能指标中压XLPE电缆绝缘检测技术发展相对成熟，但由于中压电缆和高压电缆的制作工艺、电缆结构和工作环境不一致，中压电缆绝缘性能的诊断方法并不能完全推论到高压电缆。

例如在中压电缆中，常见的老化原因之一就是水树老化，而对于高压电缆，水树影响绝缘老化问题并不突出。

因此，与水树老化状况有很强相关性的介质损耗法等方法就不适用于高压电缆的检测。

目前，高压电力电缆常用的绝缘老化状态离线检测方法有:绝缘电阻测量法、局部放电法和击穿试验法。

1.2绝缘电阻测量法绝缘电阻是反映绝缘介质阻止电流流通能力的参数，是用来判断绝缘性能是否合格、反映绝缘介质性能变化的典型依据，进行绝缘电阻测量是研究电缆绝缘特性以及在不同运行条件下使用性能等方面的重要手段。

当电缆绝缘发生老化时，电缆的绝缘电阻会逐渐下降，绝缘电阻值只有高于一定值，才能保证电缆正常工作。

2 电力电缆绝缘故障的原因一般，电线电缆的绝缘材料使用了一段时间以后，会于不同的程度上产生老化，引发绝缘材料出现老化的因素很多，有关的人员应从不同的角度来对引发其出现老化的因素综合和全方位地加以分析。

煤矿高压电缆绝缘在线监测与诊断系统设计摘要：煤矿供电网是井内正常生产的最基本条件。

由于潮湿环境和井内灰尘等因素的影响，电缆的外部绝缘强度逐渐降低，绝缘故障发生，停电，电网大规模断电。

目前，国内煤矿缺乏对地下电缆的有效监测能力，电缆的维护通常较少，无法及时更换和修理老化和损坏的绝缘电缆，导致停电。

因此，重要的是要研究地下电缆设备的绝缘状态，并设计一种方法和监测系统，以便在电缆绝缘性能下降到一定程度时能够迅速提供预警信息，以便安全生产矿井。

笔者通过分析电缆局部放电机理，确定了局部放电信号检测方法和降噪技术，提出了煤矿高压电缆绝缘远程监测诊断问题的在线监测系统。

关键词：煤矿；高压电缆绝缘；监测与诊断引言在煤炭生产中，由于潮湿和恶劣的环境而产生的气体和灰尘排放以及线路老化和温度浓度可能导致电力泄漏或火灾，从而导致大规模停电，不仅影响正常生产，而且也影响正常生产必须特别注意电缆绝缘监测，以消除煤矿供电安全风险。

电缆绝缘是煤矿安全生产监测的重要组成部分。

从非绝缘电缆状态切换到泄漏或灾难状态需要一些时间。

许多电缆电气参数可能会随此过程而变化。

因此，实时监控这些电气参数有助于详细分析电缆参数变化的趋势，并防止电流泄漏。

1井下电缆火灾的起因①电缆使用不当。

电缆的生产和使用需要满足一定的标准，有些煤矿企业可能购买或者使用不合格的电缆，这些电缆本身带有一定的安全隐患，在煤矿井下使用过程中，更加增加了事故发生的不确定性。

②电缆绝缘损坏。

煤矿井下环境复杂，潮湿、阴暗的环境非常容易导致电缆老化，电阻增大，在工作过程中产生更大的热量，容易导致火灾的发生。

电缆出现故障后，容易因为短路引发闪络现象，也是造成火灾的原因之一。

③电缆损伤。

如电缆受到掉落煤矿或者石头的撞击，导致电缆外层绝缘线破裂。

电缆绝缘线破裂的情况下，容易出现短路、漏电等，这些故障的发生也是造成火灾出现的原因。

④外部火源引燃。

如煤矿井下开展焊接作业，产生的火花掉落到电缆或者其他电力零件上，引发电缆着火，导致煤矿井下安全事故出现。

电力电缆绝缘状态在线监测研究进展225800摘要：近年来，综合国力显著提高，电力行业发展也日新月异，电力电缆因具有可靠性高、节省线路走廊、受外界环境影响小、传输性能稳定等优点在城市配电网中应用广泛。

城市电缆一般敷设于地下或电缆井道内，电缆发生故障或绝缘击穿后维修成本高，因此，为提高供电可靠性，掌握电缆的运行状态，定期对电缆进行预防性试验十分必要。

然而将电缆从开关设备上断开十分困难，且程序复杂。

将电缆连接在开关设备上对其进行绝缘试验，开关设备将承受电缆试验时电应力的作用，这在开关设备设计时并未考虑。

关键词：电力电缆；绝缘状态；在线监测；研究进展引言随着城市化进程的大力推进，城市用电需求也日益增长，而对于输电线路的美观、环保、成本节约等方面也提出了更高的要求。

因此，电力电缆在输变电系统中的作用越来越重要，应用越来越广泛。

利用电力电缆实现输电线路入地，虽然在节约空间、建造成本、美化城市面貌等方面有很大优势，但缺点也不可忽视。

虽然多年来对于电缆材料的研究已经相对成熟，但由于电缆在制作及安装过程中，难免由于不当操作或外力破坏等因素，导致电缆存在绝缘缺陷，同时，电缆在长期带电运行中，随着热效应积累，或是水浸造成水树老化，都将导致电缆绝缘老化、腐蚀，该问题在已经服役多年的电力电缆上尤为突出。

当绝缘老化等问题导致发生绝缘击穿、短路故障等问题时，由于电力电缆埋于地下，不利于运维人员排查故障点、处理事故、扑灭电气火灾，进而造成事故范围扩大，加重损失。

因此，如何保障电力电缆安全稳定运行，实现电力电缆输电价值最大化，已经成为近年来的迫切需求，而实现电力电缆绝缘状态的在线监测，作为保障电网稳定运行的最有效方式之一，可以提前掌握电力电缆绝缘状态，预防绝缘问题导致的电缆输电事故，也成为近年来的研究热点。

1110kV电线接头橡胶现行试验方法试验装置分析。

在当前110kV、800mm 2 的XLPE输电线上，对户外终端进行安装和管控，需要实现对电气设备与实验装置的有效连接。