电力电缆绝缘分布式在线监测

电力电缆绝缘在线监测方法分析发布时间：2022-05-12T07:18:40.419Z 来源：《福光技术》2022年10期作者：张永[导读] 电缆是电网的重要组成部分，所以电缆的绝缘性好坏也在很大程度决定了电网的安全运行。

国网福州供电公司自贸区供电服务中心福建福州 350015摘要：电缆是电网的重要组成部分，所以电缆的绝缘性好坏也在很大程度决定了电网的安全运行。

导致电缆绝缘性降低的因素很多，例如电缆内部放电也会使电缆绝缘性发生改变，一旦电缆的绝缘性降低了，将会使电网的安全运行存在很大的潜在威胁。

除了内部放电会带来影响，很有很多的影响因素造成电缆绝缘性破坏。

例如铺设的电缆绝缘层材料厚度不足并且将该电缆置于高压高温环境下，则很容易使电缆的绝缘层发生氧化、热裂解，从而导致绝缘击穿。

电缆敷设于污水沟底下，受到污水侵蚀，绝缘损坏发生相间短路，引燃污水附近沼气，发生爆炸。

这些导致电缆绝缘性遭到破坏的因素会使电力系统存在重大的安全隐患。

因此，对电缆进行实时在线绝缘监测是一个必然发展趋势。

关键词：电力电缆；绝缘在线监测；方法1电力电缆绝缘在线监测的优势电缆绝缘水平在线监测装置能够让电力部门在不断电的情况下进行操作，这样可以对电缆的故障问题进行实时排查，从而延缓电缆使用寿命，让电缆能够更加长期稳定的运行。

除了对电缆使用情况进行实时监测，装置还能够通过采集到的新数据和装置中以前保存的数据进行对比分析，对电缆绝缘状况进行在线评估并且预测出未来电缆绝缘老化速度的快慢，从而可以让电力部门对电缆进行预防性的检修。

影响电缆绝缘水平变化的因素有很多，和传统的离线检测相比，在线绝缘监测装置对电缆绝缘状态进行在线监测有以下优点：（1）相对于离线绝缘监测，在线监测不需要进行断电操作，这避免了预防性试验带来的经济损失，而且装置采集到的数据具有实时性，能让电力部门对电缆出现的问题更快的进行检修。

（2）在线绝缘监测相对于离线监测技术，还在很大程度上降低了维护成本。

电力电缆绝缘在线监测方法分析毛振宇1伍振园1吴颖煜1王朋朋2杜璇2（1.广西电网有限责任公司桂林供电局，广西桂林541002；2.上海博英信息科技有限公司，上海200240）摘要：随着电力需求的增加，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。

现对直流法、交流叠加法、介质损耗因数法、局部放电法等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0引言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。

电缆绝缘在线监测系统需根据电缆的分布情况布置监测点，监测点数量相对较多，与之匹配的监控终端和系统通信节点都要相应增加，这从设备成本上就限制了该技术的发展。

更有一些监测点需要在铺设电缆的同时布置，增加了老旧线路的改造困难。

由于现场强电磁场的干扰，系统对通信设备的抗干扰能力、精度、响应时间都有着较高的要求；同时，要实现多点实时监测，这就对通信技术的高速传输和系统的稳定性提出了更高的要求。

1电力电缆绝缘在线监测方法的原理分析在国外，日本早在20世纪80年代初就对电缆在线监测领域进行了探索，并开发了多种监测技术，如直流分量法和介电损耗法，为在线监测技术的发展打下了基础。

西方国家也相继开展了大量电缆在线监测技术的相关研究，并制定了行业标准，也取得了丰硕的成果[1]。

在在线监测方面，我国的相关研究比较滞后。

研究单位主要是高校和电力方面的科研院所，清华大学、上海交大、武汉高电压研究所等机构在这方面的研究上都取得了长足进展。

XLPE电缆绝缘在线检测技术方法综述摘要：电力电缆在电力系统电力供应中的应用越来越广泛,供电质量的可靠性也越来越为供电企业和电力用户所关心，电力电缆的可靠性是保证供电可靠性的重要环节之一.如何实现电力电缆的在线监测和状态检修，一种重要的前提就是对电力电缆进行实时的状态检测。

本文基于交联聚乙烯电缆（XLPE电力电缆）绝缘在线检测技术的地位和意义，梳理了国内外XLPE电力电缆在线检测技术的研究现状，，并探讨了XLPE电力电缆绝缘在线检测技术的发展方向，阐述了电力电缆绝缘故障在线监测系统的国内外技术现状和发展趋势，在此分析的基础上认识到电缆绝缘在线监测是迫切需要的。

关键词：XLPE电力电缆；电缆绝缘；在线检测1 电缆绝缘在线检测的意义电力电缆是电力系统的重要组成部分，随着企业生产的发展,对电力需求的不断增加，电力电缆的使用量也在逐年增长,现代化企业的生产要求电力电缆的运行必须是长期、连续和安全稳定［1］.因此如何保证电力电缆安全稳定运行是电力系统中长期研究的一个多因素、非常复杂的课题。

长期以来，为了防止事故的发生，对电力系统运行中的设备，一直坚持定期进行预防性试验的制度.这对保证设备在电力系统中安全可靠地运行、防止事故的发生起了很好的作用［2].但是随着电力生产的发展,传统的常规性预防试验，已经满足不了安全生产的需要。

这是因为常规预防性试验需要停电测试，而且两次试验间隔时间过长，所以不易及时发现设备的绝缘缺陷，而且停电还要造成一定的损失。

因此对电力系统中设备的绝缘进行实时监测显得极为重要了.随着电力系统的不断发展，电力电缆的应用越来越多，很多单位无法根据规程按时完成预防性试验任务，所以电力电缆设备绝缘的在线监测势在必行。

在线监测就是在工作电压下对电力电缆绝缘状况进行实时监测，把计算机引入测量系统,对测量过程实现自动化，对数据处理实现智能化[3].与此同时,随着现代化技术的飞跃发展,特别是电子、计算机和各种传感器技术的新成就，都为开展电力设备绝缘的带电检测和在线监测技术提供了有利条件［4］.对电力电缆进行带电检测,可以缩短检测周期,提高及时发现绝缘缺陷的概率，从而降低绝缘事故，这一点在电力电缆设备投入运行的初期和老化期是尤其重要的［5]。

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。

电缆绝缘在线监测与诊断发表时间：2017-03-21T16:01:52.673Z 来源：《基层建设》2016年第34期作者：赖俊华[导读] 本文介绍了引发电缆故障的主要原因和电缆故障的类型，阐述了目前常用的几种在线监测技术及故障诊断方法，针对故障引发原因，提出了电缆故障的预防措施降低电缆故障的发生率。

广东电网有限责任公司东莞供电局广东省东莞市 523000摘要：随着东莞地区经济的发展，电力电缆的应用越来越广泛，电力电缆目前主要应用于污秽区域、城市繁华人口聚集区域、工矿企业、无行线走廊的区域，具有安全、可靠、占地面积少、美化城市环境等优点。

本文介绍了引发电缆故障的主要原因和电缆故障的类型，阐述了目前常用的几种在线监测技术及故障诊断方法，针对故障引发原因，提出了电缆故障的预防措施降低电缆故障的发生率。

关键词：电力电缆；绝缘；在线监测；故障诊断由于电缆多埋于地下，一旦发生故障时，将不易查找，不仅花费大量的人力、物力，并可能造成不可估量的停电损失。

如何准确、快速的找到电缆故障点成了供电部门关注的问题，而影响电缆安全可靠运行的关键因素是电缆绝缘的好坏。

过去，使用的预防性试验主要是定期停电进行试验、维护和检修、这种固定“计划检修”模式不能及时发现电缆的早期缺陷。

为防止突发事故发生，对电缆运行状态进行实时的在线监测显得较为迫切。

采用状态监测与故障诊断技术后，可以使设备从“到期必修”过渡到“该修则修”。

1．电缆绝缘损伤的原因目前电缆故障的第一大原因是外力破坏占到61%，电缆本身及其附近质量问题占22%，敷设时损伤占10%，其它占7%。

故障原因具体可以分为以下几类。

1.1机械损伤机械损伤占电缆故障原因的绝大部分，主要由在敷设过程中拉力较大，或者电缆沟内进行其它市政、管道等工程的施工造成电缆损伤，电缆机械损伤，除少数断裂等严重损坏外，绝大部分都是轻微损伤，没有造成故障，但经过几个月甚至几年的发展，形成故障。

1.2绝缘受潮由于电缆敷设环境大多较为恶劣，污秽潮湿的环境逐渐侵蚀着电缆的绝缘，可能造成故障，如果电缆质量较差，护套出现裂缝，或接头盒、终端盒结构不密封引起进水等都会加大电缆绝缘受潮的概率。

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。