高压电力电缆绝缘在线监测及故障定位研究

高压电缆绝缘在线监测与诊断系统研究发布时间：2023-03-03T09:02:49.828Z 来源：《科技新时代》2022年第20期作者：周鹏[导读] 城市电网改造升级进程不断加快，电力电缆工程规模不断扩大周鹏国网泰州供电公司输电运检中心江苏省泰州市 225300摘要：城市电网改造升级进程不断加快，电力电缆工程规模不断扩大，为了保证供电可靠性、安全性，加强电力电缆的局部放电检测十分重要。

电力电缆因为其自身的特点，从而使其在运行操作中需要注意许多的问题，较为突出的便是电力电缆的故障现象。

城市电网发展的日益提高，使高压线路应用的日益普遍，但同时其必要性也不言而喻。

避免由于电缆故障引起的各种危害，避免对电能效率和运行安全产生不良影响。

本文阐述高压电力电缆工程中的试验目的提出高压电缆绝缘在线监测与诊断系统的应用措施，从而避免对电能效率和运行安全产生不良影响。

关键词：电力电缆；规划设计；电能效率；故障预防中图分类号：TM75 文献标识码：A引言伴随着电力电缆检测技术不断推陈出新，不断有新工艺和新设备涌现，在现场条件允许情况下，应结合电力电缆特性进行局部放电检测工作，以便于及时发现和解决安全隐患。

电力电缆在生产、安装、运输和运行等各阶段，可能出现气泡、杂质、毛刺和凸起等缺陷，受到潮气、水分和化学物质等影响会导致电力电缆绝缘老化，不仅降低了电力电缆使用性能和使用寿命，还会威胁到供电安全性和连续性。

对此，针对电力电缆应选择高频分布式局部放电检测方法，为电力电缆工程质量提供坚实保障。

1 试验目的高压直流电缆的耐压试验主要是为获取直流电缆的击穿电压与时间的关系曲线(寿命曲线)，通过较高的试验电压获得在较短时间的击穿电压值，以此外推的方法求出相应于时间为无限长的电缆击穿电压。

确定电缆寿命曲线一般采用逐级加压的方式，以便比较电缆的相对质量。

同时，在试验电压一定时，电缆运行温度的高低对电缆寿命有着较大的影响，电缆导体的持续载流发热会在绝缘层中形成一个温度梯度，靠近导体屏蔽处温度高，靠近绝缘层处温度低，从而影响绝缘层中的电导率分布，有可能会出现绝缘层外径处的电场强度很高，而绝缘层内径处电场强度下降，发生“电场反转”现象，从而使电缆的击穿电压值随时间增长而降低。

高压电缆绝缘故障检测技术研究一、背景介绍高压电缆是输送电力的重要设备，在电力系统中占有重要的地位。

然而，由于高压电缆长期运行、受外界因素影响，可能导致绝缘损坏，进而引起事故。

因此，如何有效地检测高压电缆的绝缘故障成为电力行业亟待解决的问题。

二、绝缘故障的分类绝缘故障主要分为局部放电、介质击穿与介质老化三类。

1. 局部放电局部放电是指电力设备绝缘系统内部出现的一种局部放电现象，它是导致绝缘损坏的主要原因之一。

局部放电的形成原因有很多，比如绝缘材料缺陷、电场强度过高等等。

2. 介质击穿介质击穿是指电力设备在电场作用下，绝缘系统中出现电气击穿现象。

介质击穿会导致设备短路，从而造成电力系统停电。

3. 介质老化介质老化是指电力设备在长期使用过程中受环境因素、电场作用等因素影响，绝缘材料发生劣化、老化的现象。

介质老化程度越高，绝缘材料的性能越差，绝缘系统的可靠性也越低。

三、高压电缆绝缘故障检测技术针对高压电缆的绝缘故障问题，目前已经研究出了多种检测技术，包括：局部放电检测技术、介质耐压检测技术、介质老化检测技术等。

1. 局部放电检测技术局部放电检测技术是一种常用的高压电缆绝缘故障检测技术。

该技术主要是通过检测电缆绝缘系统中的局部放电来诊断电缆绝缘系统的健康状况。

常用的局部放电检测方法有：电容法、耦合法、超声波法、电磁波法等。

每种方法都有其独特的优缺点。

2. 介质耐压检测技术介质耐压检测技术是一种依靠电场强度来检测高压电缆绝缘系统的健康状况的方法。

该技术可以通过模拟现场电场强度的变化，来检测高压电缆绝缘系统的可靠性。

3. 介质老化检测技术介质老化检测技术是一种通过检测绝缘系统老化指标来预测绝缘系统的老化趋势的方法。

常用的老化指标有介电损耗、极化/去极化强度、介质交流电阻等。

四、总结高压电缆的绝缘故障检测技术对于电力行业的安全运行具有重要的保障作用。

目前，局部放电检测技术、介质耐压检测技术、介质老化检测技术等多种技术都已经成熟应用于实际工程中，不过还有待进一步提高检测的灵敏度和准确性。

高压电力电缆护层电流在线监测及故障诊断技术发布时间：2022-01-13T08:27:04.477Z 来源：《福光技术》2021年23期作者：韦电[导读] 鉴于此，本文主要分析探讨了高压电力电缆护层电流在线监测及故障诊断技术，以供参阅。

广西电网有限责任公司百色田东供电局广西百色 531500摘要：电力的高速迈进,为电力行业的安全性提出了越来越高的要求,如何能够在电力行业稳步迈进的同时给它披上安全的外衣,显得尤为重要,为此,我们应当对高压情况下的电缆可能产生的故障进行一定的分析,展开对电缆故障检测技术及其措施的深入探讨,从而使得电这一人们的生活必需品不仅仅能够满足人们的生产生活需要,还能够安全有序地造福人类。

鉴于此，本文主要分析探讨了高压电力电缆护层电流在线监测及故障诊断技术，以供参阅。

关键词：高压电力电缆护层电流；在线监测；故障诊断引言我国处在城市产业链快速发展的阶段，而调动不同产业进行联动的基础能源即为电力资源。

在这样的背景下，电力资源的重要性也就越来越突出。

电缆是影响电力输送的重要影响因素，但在实际的输电过程中影响电缆输电的因素十分复杂，而了解其中的因果关系，有助于相关电力维护者进行监控与诊断工作，及时发现护层电流中存在的主要问题，最大程度保证输配电供电的稳定性，帮助电力行业更好地发展。

1高压电力电缆护层的电流主要故障高压电力电缆护层的故障类型比较多，故障的原因也比较复杂，如电缆的接头部位出现了松动的情况，这一故障类型就比较常见，主要是对电缆进行安装的过程中，由于安装操作人员没有正确的操作，造成接头的松动故障或者是外界的作用力影响下造成，接头的松动会造成电缆发热甚至烧断，从而不能有效形成闭合电路，当发生接头松动故障的时候，保护层的电流故障就是零。

高压电力电缆护层故障中，电缆接头外环氧预制件击穿带来的故障比较严重，一旦出现击穿的现象就会造成电缆两侧金属保护层相连接，会破坏整体交叉互联系统，这样保护层电流就会瞬间上升，升高的电流会造成接头内环氧预制件发热，这一热量得不到扩散就会存在安全隐患。

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。

高压输电线路故障检测及定位技术研究随着现代工业和人们生活水平的提高，电力成为了现代社会不可或缺的能源，而高压输电线路则是电力输送的关键设施。

但是高压输电线路在使用过程中，往往会出现各种不可预知的故障，给电网的稳定供电带来了不小的损失。

因此，如何及时地检测和定位高压输电线路的故障成为了当前工程技术领域的重要课题。

一、高压输电线路故障检测技术高压输电线路故障检测技术是指通过各种手段、设备和技术手段对高压输电线路进行故障检测和诊断的过程。

通常，高压输电线路的故障检测可以通过以下几种方法来实现：1.巡检法巡检法是指依靠人工巡视的方式，对高压输电线路进行故障检测。

虽然这种方法的检测精度较低，但是由于设备简单、易操作，因此仍然是现今许多电力公司的检测方法之一。

2.无损检测法无损检测法是一种基于非侵入式和非破坏性的检测方法，主要应用于对高压输电线路的静电参数进行检测的过程中。

这种方法广泛应用于高压输电线路的绝缘检测中，解决了传统电力检测方法中由于对绝缘材料的破坏而产生的一系列问题。

3.故障特征提取法故障特征提取法是指通过对高压输电线路输出参数进行分析，从输出参数中提取故障特征的方法。

这种方法可以在很大程度上提高检测精度，但是对电力设备的要求较高，且环境影响较大。

二、高压输电线路故障定位技术高压输电线路故障定位技术是指通过各种手段、设备和技术，对高压输电线路的故障进行准确地定位的过程。

通常，高压输电线路的故障定位可以通过以下几种方法来实现：1.电缆混合定位法电缆混合定位法是利用对输电线路上一定距离内的电压、电流数据进行测量和分析，以获得在特定位置上的电阻和电感值。

采用这种方法能够实现较高的定位精度，但是需要测量和分析大量的数据。

2.系统盲定位法系统盲定位法是采用循环估计算法，在不断地调整估计值的情况下，利用系统非线性，自适应模型在线测量和故障定位。

这种方法的优点是成本低，但定位精度不够高。

3.基于声波检测法基于声波检测法是利用超声波传播的特性和相关监测技术，实现对高压输电线路的故障检测和定位的方法。

高压电力电缆护层电流在线监测及故障诊断技术张奋强摘要：电力电缆是电力传输不可或缺的环节，保证电力电缆的稳定可靠运行尤为重要。

电力电缆护层电流对电缆的使用寿命有着重要影响，电缆的故障也极易引发电网大面积停电，因此研究高压电力电缆护层电流的在线监测及故障诊断技术尤为重要。

关键词：高压电力电缆；护层电流；在线监测；故障诊断引言：高压电力电缆产生故障的原因有很多，在高压电力电缆护层电流的在线监测过程中了解到，交叉互联电缆系统连接处的接头常常会发生松动，交叉互联箱进水，高压电力电缆接头处环氧预制件被击穿等情况都会导致高压电力电缆系统发生故障，因此，我们要尽量减少这类故障的发生，提高电力电缆的使用寿命。

1 高压电力电缆产生故障的原因高压电力电缆系统出现故障的原因有许多种，其中包括高压电缆在施工安装中不正确的操作方式，污水的进入，外力造成的破坏等，此外电压过高，电流过高，都会造成电缆的损害，再加上有些电缆使用年限过长，造成电缆的老旧和腐蚀。

高压电力电缆发生故障，通常表现为电缆的金属性导体发生断路，或者是电缆中护层电流本身发生短路，或是由于电缆对地产生连接而发生短路，使得高压电力电缆的绝缘电阻下降，引发故障[1]。

2 高压电力电缆护层电流在线监测的原理及方法2.1 高压电力电缆护层电流在线监测原理高压电力电缆护层电流的在线监测系统由几个重要部分组成：传感器系统、计算机处理系统、温度控制监测系统。

对高压电力电缆护层电流开展在线监测的时候，计算机处理系统发挥着比较关键的作用，通过装换模块使得各处的电缆相互连接，然后把传感器设置在电缆的各个部位，对电缆运行的温度进行监测及分析，把数据传输到计算机处理系统当中，再用相应的软件来分析温度正常与否，找到电缆的故障位置和类型，有效地检测到故障的发生原因，为解决故障提供技术支持，大大节约故障解决时间，提高故障处理效率。

在线监测过程中，还要进行电流数据信息采集工作，数据信息采集系统由多护层电流传感器组成，运行中交叉互联接地箱当中连接装置装有钳形护层电流传感器，这一传感器的主要作用是收集电流量数据，并且永久保存电流数据，使得计算机处理系统对数据报表的分析功能得以发挥。

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。

高压电力电缆护层电流在线监测与故障诊断发布时间：2022-10-24T08:06:19.452Z 来源：《新型城镇化》2022年20期作者：彭智勇张旭童启云[导读] 随着近些年我国的电力领域的改革，高压电力的应用水平也得到了显著提高，高压电力电缆的使用过程中，受到各方面因素的影响，存在着诸多的故障，影响了高压电力的正常使用。

基于此，文章主要就高压电力电缆护层电流在线监测与故障诊断进行探究，希望能借助此次的理论研究，有助于实际故障的有效解决。

云南电网有限责任公司昆明供电局云南昆明 650000摘要：随着近些年我国的电力领域的改革，高压电力的应用水平也得到了显著提高，高压电力电缆的使用过程中，受到各方面因素的影响，存在着诸多的故障，影响了高压电力的正常使用。

基于此，文章主要就高压电力电缆护层电流在线监测与故障诊断进行探究，希望能借助此次的理论研究，有助于实际故障的有效解决。

关键词：高压电力电缆护层电流；在线监测；故障诊断1电缆护层城市中电能已广泛采用电力电缆传输，高压电缆护层中产生感应电压是电力电缆中的普遍现象。

过高的护层电压不但对人和相关设备的安全产生影响，更重要的是，护层电压产生护层环流，护层电流不但造成能量损耗，降低传输效率，而且使电缆温度上升，影响电缆寿命，并影响电缆的传输容量。

敷设时常采用三段换位的方法降低护层电压。

随着城市建设的发展，电缆改造越来越多，但电力电缆线路改造时容易造成换位的电缆三段不等长，其长度往往不能满足原来的三段换位要求，从而引起金属护层电压不平衡，产生护层环流。

国内外普遍采用的方法是补偿电缆（即增加电缆的长度）使其长度与原三段换位法的电缆等长，并将多放的电缆盘放在电缆沟中。

这种方法不仅增加电缆长度即增加成本，而且多放电缆往往受到空间和敷设条件的限制。

提出了一种更有效的方法，即用补偿电感的方法，并研制出补偿装置，通过调节装置上的绕组和气隙，能抑制护层终端感应电压，可以减小或消除护层感应电压，减小护层环流，从而大幅减小电缆损耗，同时采用所提出的方法可以有效地降低电缆改造成本。

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。