高压电缆在线监测系统

中国南方电网CHINASOUTHERNPOWERGRID高压电缆光纤测温在线监测系统送样检测标准道凤≡（2023版）南方电网有限责任公司二零二零年三月根据南方电网有限责任公司（以下简称“公司”）品控标准体系建设要求，为规范公司高压电缆光纤测温在线监测系统送样检测标准和要求，指导公司送样检测工作开展,依据国家和行业相关标准及公司采购技术标准、招投标技术文件，特制定本标准。

本标准由南方电网有限责任公司供应链部归口管理并解释。

本标准起草单位：本标准主要起草人：本标准自发布之日起实施。

执行中的问题和意见，请及时反馈至南方电网有限责任公司供应链部。

高压电缆光纤测温在线监测系统送样检测标准1\适用范围本标准适用于南方电网公司采购的高压电缆光纤测温在线监测系统的送样质量检测工作。

2、规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。

凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB2423电工电子产品环境试验GB/T2900.10电工术语电缆GB/T3873通信设备产品包装通用技术条件GB4943信息技术设备的安全GB/T9361计算机场地安全要求GB/T13730地区电网数据采集与监控系统通用技术条件GB16280线性感温火灾探测器GB/TI7626电磁兼容GB50116火灾自动报警系统设计规范GB50150电气装置安装工程电气设备交接试验标准GB50168电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范GB50217电力工程电缆设计规范D1/T5161.1电气装置安装工程质量检验及评定规程第1部分通则D1/T5221城市电力电缆线路设计技术规定D1/T5344电力光纤通信工程验收规范IEC60840额定电压30kV(Um=36kV)至150kV(Um=170kV)挤出绝缘电力电缆及其附件■试验方法和要求IEC61850变电站通信网络与系统IEC62067额定电压150kV(Um=170kV)至500kV(Um=550kV)挤出绝缘电力电缆及其附件-试验方法和要求Q/CSG1203020中国南方电网输电线路在线监测装置通用技术规范Q/CSG212001-2018 中国南方电网电力监控系统网络安全管理办法Q/CSG218006-2018 中国南方电网有限责任公司互联网应用管理办法Q/CSG1204060-2019电力监控系统并网安全评估规范（试行）输电线路在线监测信息交互规范中国南方电网有限责任公司高压电缆光纤测温在线监测系统技术规范书2023版3、判定准则（1）同一个标的物的所有参检厂站终端视为一个样本。

高压电缆温度及电缆沟环境在线监测系统摘要:电缆沟电缆温度监测，电缆沟微环境监测，包括环境感烟，明火，水浸，人员小动物入侵，井盖开盖等监测。

关键词:高压电缆，温度在线监测，电缆沟环境，电缆沟防火防盗；1、引言电力行业中高压电缆安全在线监测能够有效的避免电缆火灾等事故的发生，其中温度在线检测是防止电缆火灾保证电缆系统安全运行的重要手段，传统的测温法是将点式感温装置如热电偶装在电缆重点检测的部位，这种方法只能对局部位置进行监测，而无法对整条线路进行监控，采用一线式温度传感器接合数字通信技术可用一条电缆监测1.2公里内128个部位的温度，施工简单，可靠性高，布线方便等特点，并且可与人员和老鼠探测、感烟，明火，水位监测系统组成电缆沟环境监控综合在线检测．为电缆温度监测和安全运行提供科学依据，有效避免高压电缆安全事故地发生。

2、电缆温度和电缆沟微环境安全监测技术2.1概述电缆沟环境在线监测系统能有效地辨识电缆及其接头的老化所发生的过热和火灾事故隐患，同时该系统又是电缆设备故障的预知维修系统，它能在电缆及被检测设备发生故障之前发出报警及检修建议。

并且通过使用低成本测控设备实现电缆地沟温度的稳定测量，实现数据的长期记录和采集。

2.2系统结构2.3 现场探测器工作原理和技术指标2.3.1 电缆温度传感器电缆温度传感器是采用美国DALLAS公司生产的 DS18B20可组网数字温度传感器芯片和远距离通信芯片封装而成，独特的单线接口方式，在与温度监测器连接时仅需要一条双绞线即可实现供电与双向通讯。

采用不锈钢外壳，具有耐磨耐碰，体积小，使用方便，防水封装等优点。

2.3.2 明火探测器明火探测器利用特定幅度、频率的高压信号激励紫外光敏管，使其发射特殊波长的感应信号的方式精确接受、分析火焰中的紫外线，及时发出声光报警。

2.3.3 红外微波探测器智能红外微波三鉴探测器采用了微波多普勒效应、光谱分析、光量子探测等尖端技术的智能红外微波三鉴探测器。

高压电缆局部放电在线监测系统高压、超高压电缆局部放电在线监测系统主要用于监测发生在高压电缆、GIS以及与其相连高压设备中的局放信号，预测该局放的发展趋势，预防突发性的电气事故，为设备的状态检修和维护提供有效的数据依据。

该系统是一个独立的、紧凑型多功能分布式高频局放同步检测系统，采用光纤组网方式进行数据传输，实时在线监测电缆系统局部放电，通过高压电缆局放分析系统来评估系统的绝缘状态。

系统基于高频脉冲电流法测量局放的原理而设计，通过高频电流传感器（HFCT）和100Mbps采样率采集局放源点激发的脉冲电流信号。

二、技术特点
（1）采用高频脉冲电流法原理，通过高频电流传感器测量局放信号；
（2）局放监测装置可以通过单模光纤级联，组成光纤环网，控制计算机通过总线控制单元管理所有装置，进行长电缆线路分布式局放检测，各监测装置之间实现完全电气绝缘。

光纤长度可达20km；
（3）可以进行电缆线路局放在线监测；
（4）供电电源使用AC220V市电；
（5）分析软件采用可视化方式展示局放图谱，如二维q-φ, N-φ, N-q和三维N-q-φ；
（6）可生成测试报告，用于存档或运维问题追溯。

注意事项
1)严禁在局放传感器输出端处于短路状态下在接地线上合上局放传感器，在合上局放传感器前，需确认其输出端是否短路；
2)传感器应牢固固定于接地线上，若接地线过细，可使用绝缘胶布缠绕数层后再使用电流互感器；。

高压电缆线路接地系统在线监测分析随着电力供应体系的不断扩大和电力设备的不断发展，高压电缆线路在输电中的作用日益重要。

高压电缆线路接地系统是保证电网安全运行的重要组成部分，其良好的接地系统能够确保电网设备正常运行、人身安全，以及保护电网免受雷击等电力故障的影响。

对高压电缆线路接地系统的在线监测分析具有重要的意义。

高压电缆线路接地系统在线监测分析主要包括接地电阻监测、接地电位监测和接地电流监测等。

接地电阻是衡量接地系统性能的重要指标，通过对接地电阻的在线监测可以及时判断接地系统是否出现故障，确保接地系统的可靠性。

接地电位是指接地点与地面之间的电位差，通过对接地电位的在线监测可以了解接地系统是否存在漏电现象，及时排除隐藏的安全隐患。

接地电流是指通过接地系统的电流，通过对接地电流的在线监测，可以判断接地系统是否存在漏电或者过载等问题，及时进行修复。

高压电缆线路接地系统在线监测分析的方法主要有传统的实时监测和新兴的无线传感器网络监测两种。

传统的实时监测方法通常通过安装感应电阻器、测量电压表等设备，对接地电阻、接地电位和接地电流进行监测，并通过采集数据进行分析评估接地系统的性能。

这种方法需要人工进行监测和数据分析，操作繁琐，成本较高。

而新兴的无线传感器网络监测方法则采用无线传感器网络技术，通过部署在电缆线路接地系统上的传感器节点，实时采集接地系统的信息，并通过网络传输到监测中心进行数据分析和处理。

这种方法不仅可以实现接地系统的在线监测，还可以实现自动化操作，减轻人工负担，提高监测效率。

高压电缆线路接地系统在线监测分析的关键技术主要包括传感器技术、数据传输技术和数据分析技术。

传感器技术主要涉及接地电阻传感器、接地电位传感器和接地电流传感器等，需要具备高精度、高可靠性和低功耗的特点，能够在恶劣的环境条件下工作。

数据传输技术主要包括有线传输和无线传输两种，有线传输主要通过电缆进行数据传输，无线传输则通过无线传感器网络进行数据传输。

高压电缆局放在线监测系统设计方案福州亿森电力设备设备有限公司2016年9月摘要：在XLPE电缆投入运行后，由于绝缘的老化变质、过热、机械损伤等，使得电缆在运行中绝缘裂化，为了防止由于绝缘劣化造成电缆运行事故，需要对电缆的运行状态进行即时监测，监测系统控制着电缆及其附件的质量。

局部放电是目前比较有效的在线监测方法，局部放电检测目前相应有电磁耦合法、超高频法和超声波法、光学测量法等，本文将着重论述这些方法各自的优势与不足，同时对目前发展起来的PD混沌监测方法进行讨论。

关键词：XLPE电缆；在线监测；局部放电；混沌法0引言随着电力系统的飞速发展以及旧城改造工程的进行，电力电缆在电力网络中的应用愈发广泛。

电力电缆的基本结构包括线芯、绝缘层、屏蔽层和保护层四个部分。

其中线芯即导体，是电力电缆中传输电能的部分，是电缆的主要结构。

绝缘层将线芯与外界电气上隔离。

屏蔽层包括导体屏蔽层和绝缘屏蔽层，一般存在于15kV及以上电缆中。

保护层是用来防止外界的杂质和水分的渗入和外力的破坏[1]。

电力电缆按照电压等级分类有低压电缆(35kV及以下输配电线路)、中低压电缆(35kV及以下)、高压电缆(110kV及以上)、超高压电缆(275～800kV)、特高压电缆(1000kV及以上)。

按照绝缘材料电力电缆可以分为塑料绝缘电缆和橡皮绝缘电缆。

其中油纸绝缘电缆应用历史最长。

它安全可靠，使用寿命长，价格低廉。

主要缺点是敷设受落差限制。

塑料绝缘电缆主要用于低压电缆，常用的绝缘材料有聚氯乙烯、聚乙烯、交联聚乙烯。

橡皮绝缘电缆弹性好，适合用于移动频繁弯曲半径小的敷设地点。

我国早期使用的多是油纸绝缘电缆，但自1970 年以来，交联聚乙烯(XLPE)电力电缆得以广泛应用，并逐渐取代了油纸绝缘电缆的地位。

XLPE电缆电气性能优越，具有击穿电场强度高、介质损耗小、载流量大等优点因而得到了广泛的应用。

在线检测电缆故障的方法有很多，如直流分量法、损耗电流谐波分量法、局部放电法等，其中，局部放电法是目前用于现场比较有效的在线检测方法。

YGPD-2000S高压电缆局放在线监测系统保定市屹高电气有限公司目录一、概述 (3)1.1电缆及互感器局放监测拓扑图 (3)1.2 产品功能 (3)1.3 产品特点及优势 (4)二、产品主要组件 (4)2.1 局部放电采集器 (4)2.2 高频脉冲电流传感器（HFCT） (5)2.3 通讯模式......................................................................................... 错误！未定义书签。

一、概述高压电力设备是电力系统的重要组成部分，随着电力不断的发展，电力电缆、高压电流互感器、高压电压互感器，在运行过程中，会由于内部的杂质、半导体凸起、线圈绝缘下降，电压作用下空间电荷的积累等因素造成的局部电场应力集中，产生局部放电，使电气设备的运行受到影响。

因此，通过在线局部放电监测，可以有效地判断设备绝缘的老化情况，这对于电力设备长期稳定运行具有重要意义。

1.1电缆及互感器局放监测拓扑图电缆及互感器局放监测拓扑图1.2 产品功能高压局部放电在线监测系统适用于6kV至500kV等级设备局部放电在线监测，能实时显示各个高压设备及各段电缆局部放电幅值、频次、确定放电点相对位置，必要时给出报警，并能存储测试谱图、放电趋势，从而及时发现高压设备的绝缘缺陷，并为评估其绝缘水平及老化程度提供判据，为电力设备的检修工作提供依据。

系统最小测量放电幅值：2pC，脉冲电流传感器的频率范围为1M-100MHz。

系统采用模拟滤波、脉冲分组、周期脉冲剔除、设置动态阈值、开相位窗1.3 产品特点及优势基于脉冲电流法（IEC60270标准）的局部放电监测技术，可检测2pC以上局放信号。

带通滤波技术与噪声识别及剔除算法联合运用，可有效识别局放信号。

可以检测出本次最大放电量，统计每次测量的最大值、平均值。

测量系统可以监测电缆的放电幅值、次数等参数；能显示放电趋势图、设置报警、进行历史查询及打印报表等功能。

高压电缆线路接地系统在线监测分析高压电缆线路接地系统在线监测分析是指通过对高压电缆线路的接地系统进行在线监测，并通过分析监测数据，评估接地系统的运行状态和性能。

高压电缆线路的接地系统是电力系统中重要的安全组成部分，它能够将电流回路与地之间的电压差降到一个安全的范围，保证电力设备和人员的安全。

接地系统的良好运行状态对于电力系统的安全稳定运行至关重要。

在线监测技术是一种基于传感器和数据采集系统的监测手段，通过实时采集和分析监测数据，可以实现对接地系统的连续、及时和精确的检测和评估。

在线监测系统通常包括传感器、数据采集器、数据传输网络和监测分析软件等组成部分。

在进行高压电缆线路接地系统在线监测时，首先需要选择合适的监测参数。

常用的监测参数包括接地电阻、接地电位、接地电流等。

这些参数能够反映接地系统的电阻特性、电位分布和接地电流分布等关键信息。

接下来，通过安装监测传感器和数据采集器，对接地系统的相关参数进行实时采集。

传感器通常采用非接触式的电气测量技术，能够实现对接地系统的非干扰性监测。

采集器负责数据的采集和处理，并将采集到的数据传输到监测中心或数据存储设备进行处理和分析。

在实际应用中，高压电缆线路接地系统在线监测分析可以实现对接地系统的实时监测和故障诊断。

通过连续监测接地系统的运行状态，可以及时发现和纠正接地系统存在的问题，提高接地系统的可靠性和稳定性，减少故障发生的可能性。

高压电缆线路接地系统在线监测分析是电力系统中重要的技术手段，能够帮助保护电力设备和人员的安全，提高电力系统的可靠性和稳定性。

随着监测技术的不断进步和发展，相信在线监测技术在电力系统中的应用前景将会更加广阔。

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。