高压电缆线路在线监测技术及应用
摘要：在城市配电网中，高压电缆得到了普遍应用，但目前的电缆在线监测技术还不够成熟，为了保护电缆的安全运行，需要做好高压电缆线路在线监测技术的合理分析，进而满足实际应用需求。本文就对高压电缆线路在线监测技术及应用进行深入探讨。
关键词：高压；电缆线路；在线监测；应用
在线监控是一种通过互联网技术，对输电线路的情况进行实时监视，并能及时识别和处理线路故障的技术。它能更加全面而精细地掌控电路各段的情况，极大地节约人力和物力。具体来讲就是在输电线路中安插“眼睛”——传感器，传感器与终端计算机相连，可以将线路的情况如实汇总到终端，方便工作人员统计电路信息，同时还能对故障进行识别，节约维修人员的时间。
1 在线监测技术概述
在线监测技术是基于互联网技术研发出来的，可以利用分布在高压输电线路不同地点的传感器，对线路运行状态信息进行收集、汇总，并通过数据采集终端上传到主站监控管理平台处理。供电企业监测人员通过对传感器上传资料信息的研究分析，对高压输电线路中可能存在的故障进行识别，从而为高压输电线路维护人员的工作提供针对性的数据支持，极大地提高了输电线路维护人员的工作效率。为深化在线监测技术在高压输电线路中的应用，供电企业布置的在线监测装置应满足以下要求:①在线监测装置的安装方式应较为便捷，从而降低高空环境下安装人员的工作压力。②在线监测装置应拥有统一的数据传输标准与储存标准，从而便于供电企业监测人员管理。③在线监测装置与输电线路之间应设计缓冲区域，避免在线监测装置对输电线路造成物理伤害。④在线监测装置应具备一定的抗干扰能力，从而保证其数据传输的准确性与全面性。⑤在线监测装置应使用可再生能源，从而降低供电企业的后期维护成本。
2 高压电缆线路在线监测技术的应用 2.1导线晃动在线监测技术
高压输电线路导线晃动大多是由于气候状况引起的，例如大风天气或是下雪天气，输电线路在风力或偏心重力的影响下发生大幅度的晃动。虽然这种晃动的频率较小，但是也会拉扯临近的2个输电线路支撑杆塔，从而造成输电线路支撑杆塔稳定性下滑，诱发高压输电线路的运行故障。高压输电线路在线监测技术的应用，可以通过远程监测机构的布置实现对导线晃动情况的监测。通过对各供电企业高压输电线路导线晃动远程监测机构的调查研究，一般将远程监测机构划分为杆塔监测分体装置、沟通平台、主站监控管理平台等部件。不同的部件都拥有其独特的作用:杆塔监测分体装置负责监测输电线路外层绝缘物质的拉伸应力、晃动的幅度、气流的方向、气候状况等信息;沟通平台负责将杆塔监测分体装置收集的信息及时上传到主站监控管理平台处理，并保证信息在传输过程中的质量;主站监控管理平台负责对沟通平台上传的资料信息进行分析处理，从而对高压输电线路导线晃动的危害进行有效的预测。一旦主站监控管理平台分析导线晃动会对高压输电线路造成破坏，则应立即通知高压输电线路维护部门处理。
长距离三相电力电缆绝缘在线监测方法
摘要：长距离的电力电缆的金属护层都会进行交叉互联，目的是降低电缆的金属护层中的感应电压，这种接线方式具有接地回路环流小、经济安全等优点，但由于无法对流经各段电缆主绝缘的电流直接测量给其绝缘的在线监测技术带来了很大的困难。对于长距离的电力电缆，金属护层都是交叉互联的，并且长距离电缆线芯的电阻和残余电感都不等于零，电缆中的负载电流便会在电缆的线芯电阻和残余电感上形成电压降，导致电缆两端的对地电压出现比较大的差异，而且这种差异还会随着电缆负载电流的变化而变化。在这种情况下，选取电缆位置对地电压作为基准相量进行电缆绝缘tanδ在线监测时，测量结果将会是不相同的，并且监测结果还会随电缆负载电流的变化而变化，这就给长距离电缆绝缘tanδ在线监测及绝缘状态评估带来了困惑。鉴于目前金属护层交叉互联下电缆绝缘的在线监测一直没有找到合适的方法，该方法不仅实现了交叉互联方式下电缆绝缘的在线监测，而且给出了长距离电缆线芯存在电压降时参考电压的选取方法，通过仿真可以证明该方法的有效性。
关键词：长距离三相；电力电缆绝缘；线监测
长距离电力电缆存在金属护层交叉互联和负载电流造成电压降的问题，因而与短距离电力电缆绝缘的在线监测存在很多不同。根据长距离电缆金属护层交叉互联的结构特点，基于长距离电缆绝缘介质损耗因数（tan）在线监测技术，长距离电缆故障定位技术及长距离电缆护套绝缘在线监测技术。
一、长距离电缆绝缘在线监测存在的问题
1、电缆金属护层交叉互联的影响。对高电压长距离电缆金属护层交叉互联方式，通过电缆两端接地线上测量的电流并不是流过电缆主绝缘的电流，而是流过三相电缆主绝缘的电流的叠加之和，并且该值几乎为零，这种互联方式使得无法对流过电缆主绝缘的电流进行测量，也就无法对电缆绝缘电阻、tanδ 值等参数进行测量，从而无法实现对高电压长距离电缆绝缘的在线监测。同时，对于较低电压等级的长距离电缆绝缘在线监测中，由于三相电缆的金属护层在电缆的整个长度范围内始终完全相连，无法对电缆的绝缘进行分相监测，也是无法对流过每相电缆绝缘的电流进行测量，从而无法实施对每相电缆绝缘的监测。
电力电缆绝缘在线监测系统的探讨
李浩
（广东电网公司东莞供电局，广东东莞５２３００８） 电力专栏
摘 要：介绍电力电缆在线监测系统的总体设计及软硬件设计。模拟仿真试验证明，该系统能够有效判断电力电
缆是否有绝缘老化或者击穿现象出现。
关键词：电力电缆；绝缘；在线监测；系统
Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ ｏｎ Ｐｏｗｅｒ Ｃａｂｌｅ Ｉ ｎｓｕｌａｔｉｏｎ ｊｎ ０Ｎｉｎｅ Ｍｏｎｉｔｏｒ Ｓｙｓｔｅｍ
ＬＩＨａｏ （Ｄｏｎｇｇｕａｎ Ｐｏｗｅｒ Ｓｕｐｐｌｙ Ｂｕｒｅａｕ ｏｆ Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ Ｐｏｗｅｒ Ｇｒｉｄ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｄｏｎｇｇｕａｎ ５２３００８，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｏｖｅｒａｌｌ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｓｏｆｔ－ｗａｒｅ ａｎｄ ｈａｒｄｗａｒｅ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆｐｏｗｅｒ ｃａｂｌｅ ｏｎｌｉｎｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ａｒｅ ｉｎｔｒｕｄｅｄ，Ｓｉｍｕ－ ｌａｔｉｏｎ ｔｅｓｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｃａｎ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅ ｗｈｅｔｈｅｒ ｔｈｅｒｅ ｉｓ ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ ａｇｉｎｇ ｐｏｗｅｒ ｃａｂｌｅｓ ｏｒ ｂｒｅａｋｄｏｗｎ ｐｈｅ—
ｎＯｍｅｎｏｎ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｏｗｅｒ ｃａｂｌｅ；ｉｎｓｕｌａｔｅｄ；ｏｎｌｉｎｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ；ｓｙｓｔｅｍ
０引言 指标的分析，监测单元的测量精度一般定为０．２级Ⅲ。
电力电缆离线监测是一种预防性试验方法．但存
在多次试验容易造成电缆绝缘性能变差、停电进行试
验容易导致供电中断以及容易对电缆造成“整流效应”
等缺点，已不能够很好地适应电力供应的现实需要。电
力电缆在线监测技术克服了离线监测技术的诸多不
足．可以准确及时地对电缆进行科学的检测及维护，借
助特征信号有效地判断电缆绝缘的情况．进而提高电
力电缆供电的安全性．降低事故率。但该技术目前在我
高压电缆接地电流在线监测技术方案
一、技术背景及意义
高压电缆在输电过程中难免会出现各种故障和隐患，其中一种较为普遍的故障就是接地故障。接地故障是指电缆中的导体与地面之间发生电气连通的故障，这种故障如果不及时发现和处理，就可能会给设备带来损害，甚至危及人员的生命安全。
目前，为了预防和及时发现高压电缆接地故障，传统的方法是利用接地线圈进行周期性的检测，但这种方法的缺点是检测的范围狭窄，检测效率低，且只能检测直流接地故障。为了弥补传统检测方法的不足，近年来出现了一种新的技术——高压电缆接地电流在线监测技术。
高压电缆接地电流在线监测技术是利用传感器监测电缆的接地电流，并将监测结果通过数据传输技术传送到监测系统进行实时处理和显示，可以检测交流、直流接地故障，并可以对接地故障进行精准定位，提高故障检测的效率和准确性，减少故障带来的损失。
二、技术方案
高压电缆接地电流在线监测技术方案的组成部分包括：传感器、数据采集装置、监测系统和数据处理分析软件。
1. 传感器
传感器是高压电缆接地电流在线监测技术的核心部分，其主要作用是测量电缆接地电流并将测量结果转换为电信号，通过信号电缆传输给数据采集装置。
传感器的选择需要结合实际情况考虑，一般有两种类型的传感器可供选择：磁环型传感器和霍尔型传感器。
（1）磁环型传感器
磁环型传感器主要是通过使用磁性环监测电流的变化，具有测量范围大、线性度高、抗干扰能力强等优点，并且适用于测量高压电缆的接地电流。
（2）霍尔型传感器
霍尔型传感器是一种基于霍尔效应测量电流的传感器，其优点是电路简单、响应速度快、抗干扰能力强等，特别适用于直流电缆的接地电流测量。
2. 数据采集装置
数据采集装置是将传感器测量得到的电信号采集、放大和处理后，通过数据传输技术传送到监测系统。
数据采集装置包括模拟部分和数字部分两大部分。
模拟部分主要是将传感器输出的电信号放大处理，并滤掉干扰信号。数字部分则将模拟信号进行数字化，再进行压缩、存储和传输处理。
