论配电电缆接地电流在线监测的意义
论配电电缆接地电流在线监测的意义
论配电电缆接地电流在线监测的意义李题印1,崔金栋2,杜昆儒2(1.浙江省供电公司余杭供电局,浙江杭州 311100;2.东北电力大学经济管理学院,吉林吉林 132012)摘 要:配电电缆在输电安全方面的重要性日益突出,在线监测成为大势所趋。
但由于配电电缆多是中低压电缆,其主要以埋设为主,对其监测尤为困难。
文章阐述了配电电缆接地监测的误区,并给出了具体的解决方案,拟提高对于电缆监控的科学性和自动化程度。
关键词:配电电缆;监控设备;电动势;在线监测doi:10.3969/j.issn.1006-8554.2012.11.0240 引言目前,对于高压输电缆线中接地电流监测的作用已被大家所共识。
高压输电缆线多采用单芯电缆,如果排列不当或者外围绝缘体包装发生损坏,就会引发事故,从而影响电力的安全生产。
目前,接地电流监测的研究多集中在高压输电缆线上,研究成果较多,其应用效果也不错。
城市配电电力多采用10kV电压输送,缆线多采用三芯电力缆线。
三芯电缆由三股电缆互相缠绕而成,每一个横截面在理论上都是一个品字形排列,其互感电动势理论之和为0,互感电流也应为0。
其与单芯电缆相比,接地电流在线监测的意义并不是很明显,因此,各个供电公司对于配电电缆接地铠装的电流监测并不普及,只是在例行检查的时候才拿欧姆表测试一下,作为安全检查的一个项目。
1 传统认识的误区1.1 铠装可以代替接地线铠装电缆的钢铠,本身有两种作用。
一是增加了机械强度,保护电缆不受外力冲击损坏和鼠咬,是地埋电缆的首选;二是钢铠可以做接地保护(但不可以接零,这是因为内部的电缆有专用的接零导线),可以有效地防止钢铠外皮的感应电压顺利导入大地。
所以很多研究者和使用者认为铠装可以代替接地线。
实际上,铠装电缆不可能做成专用的接地电缆,因为专用的接地线需要一定的接地面积,况且还要铺设木炭和咸盐,其作用就是降低大地的接触电阻和增加导电的能力。
而且,咸盐会对铁类制品有严重的腐蚀作用,所以铠装电缆的外皮不可以做专用的接地使用,只能在专用的接地上接入铠装电缆的外皮而已。
电气设备状态监测的重要性是什么
电气设备状态监测的重要性是什么在现代社会中，电气设备已经成为了生产生活中不可或缺的一部分。
从工业生产中的大型机器设备，到日常生活中的家用电器，电气设备的广泛应用为我们带来了极大的便利和效率。
然而，随着电气设备的长期运行和使用，其性能和可靠性可能会逐渐下降，甚至可能出现故障，给生产和生活带来严重的影响。
为了确保电气设备的安全、稳定和高效运行，电气设备状态监测就显得尤为重要。
首先，电气设备状态监测有助于提前发现潜在故障。
就如同人的身体需要定期体检来预防疾病一样，电气设备也需要通过监测来及时发现潜在的问题。
在设备运行过程中，一些细微的变化，如温度的升高、电流的波动、噪声的增大等，可能是故障即将发生的早期信号。
通过对这些信号的监测和分析，可以在故障尚未发展到严重程度之前，采取相应的维护措施，将故障消灭在萌芽状态。
这样不仅可以避免设备突然停机造成的生产损失，还可以降低维修成本和维修难度。
其次，状态监测能够实现预防性维护。
传统的维护方式往往是定期进行检修和维护，无论设备是否存在问题，都要按照固定的时间间隔进行检查和维修。
这种方式不仅效率低下，而且可能会造成过度维护，增加不必要的成本。
而通过状态监测，可以根据设备的实际运行状况，制定个性化的维护计划。
只有当设备的运行状态达到一定的阈值时，才进行有针对性的维护，从而提高维护的效率和效果，延长设备的使用寿命。
再者，电气设备状态监测有助于提高设备的可靠性和稳定性。
通过实时监测设备的运行参数和状态，可以及时调整设备的运行条件，优化设备的性能。
例如，当发现设备温度过高时，可以采取加强通风、降低负荷等措施，使设备在最佳的工作状态下运行。
这样可以减少设备因过载、过热等原因导致的故障，提高设备的可靠性和稳定性，为生产和生活提供持续稳定的电力支持。
此外，状态监测还能够保障人员的安全。
电气设备故障往往伴随着电击、火灾等安全隐患，如果不能及时发现和处理，可能会对操作人员和周边人员的生命安全造成威胁。
对接地网进行系统测试的必要性简述
概述接地网对于电力系统的安全、可靠运行起着不可忽视的作用。
首先，变电站接地系统的目的主要是满足电力系统运行的电气性能要求，保证电力系统电力设备绝缘性能不受到反击过电压的损害，提供继电保护及自动装置所需的正常工作电压；其次，接地系统是保证变电站工作人员免受故障情况下入地电流在大地表面产生的跨步电压和接触电压的伤害；良好的接地可以降低接地电阻，不会对周围弱电系统造成严重的干扰影响。
然而，由于接地网常年埋在地下，腐蚀不可避免，直接导致接地截面减小、电气性能参数变化，严重时将直接危及电网的安全运行。
因此，进行接地网状态监测，及时了解接地网在土壤中的腐蚀状态及接地参数的变化情况，及早发现问题并采取相应的保护措施，智能化的完成接地网的维护工作，显得十分迫切和重要。
保证接地网的完整性、安全性、可靠性对于电力系统的可靠运行和站内工作人员的人身安全起着至关重要的作用。
接地网状态监测的必要性发电厂、变电所的接地网不仅要满足工频短路电流的要求，还要满足雷电冲击电流的要求，保证发电厂、变电所内的一次设备、二次设备和微机自控装置的安全稳定运行。
其接地的好坏直接关系到设备的运行和人身的安全，因接地网的缺陷曾发生过不少事故，事故的原因既有地网接地电阻方面的问题又又地网均压方面的问题。
如信阳息县110kv变电所在1992年做的地网连通试验时发现：110kv电压互感器、避雷器间隔与地网不通，110kv系统与地网不通，结果在那几年，年年雷雨时都打坏设备；平桥电厂在1987年7月发生一次事故，其原因是由于35kv断路器内短路，而接地线又被烧断开路，造成了高压向保护电缆反击，使继电保护瘫痪，事故扩大。
对发电厂和变电所的接地网状态进行监测具有如下重要意义：（1）获得接地网的接地电阻值。
由于接地电阻的存在，当与电流流过接地体时，将使接地体及周围的土壤发热，电流在接地电阻上的压降将引起接地极电位的升高，可能使设备受到过电压的作用而损坏。
因此，接地电阻的检测对于保障电力系统的安全稳定运行具有重要意义。
电缆接地线电流在线监测技术的应用
关 键 词 电缆 ； 接地 线 电流 ； 在 线监 测 中圈分 类 号 ： Ｔ Ｍ ８ ５ ５ 文 献 标识码 ： Ａ
文章 编号 ： １ ６ ７ １ — ７ ５ ９ ７（ ２ ０ １ ３ ）１ ２ — ０ ０ ７ ３ － ０ １ 要 ， 需 要 断 电之后 检测 人 员 携带 仪 器进 行 检 测 。这 种方 式 不 仅 需要多个检测水平较高的技术人员 ， 消耗 的人力物力较大 ， 而 且 其 检测 过程 会受 到 电缆 敷设 环境等 多方 面 因素 的影 响 。
１ 问题 提 出
随着莱钢经济建设的工业化高速发展时期 ， 经济发展对 电 力 的需 求 及 可靠 性 要求 不 断 提 高 ， 与 架 空线 路相 比 电力 电 缆在 厂 区 电 网 改造 工 作 中有 不 可替 代 的 优 势 ， 电力 电缆 的 应 用越 来 越 广 泛 。 由于 电力 电缆 应 用成 本 的 下 降 ， 以及 电力 电缆 自身 所 具有的供 电可靠性高、安全隐蔽耐用等特点 ， 因而获得了越来
１ ） 在 电力 电缆 中间箱 处 安装 了采 集 系统 设 备 ， 对 电缆运 行 情 况进 行 在线监 测 。 ２） 本 主 站 内置监 测 电缆 的名称 、波速 度 、电缆长 度 、历 史
２ 问囊 分 析
２ ． １ 电力 电缆故 障原 因
随 着 电 缆数 量 的增多 及 运 行 时 间 的延 长 ，由于 电缆 绝 缘 老 化 特性 等 因素 ， 故 障发 生概 率 大 大增 加 ， 但 是 因为龟 缆 线 路 的 隐蔽性 ， 使电缆故 障的查找非常困难 。电缆发生故障的原 因是 多方 面 的 ， 莱钢 型 钢 区几 种 主要 原 因包括 ： １ ）烧结 Ｉ、 Ⅱ、Ⅲ线 电缆 在烧 结 厂 区内被 施 工车 辆 压坏 盖 板损 伤 ，电缆做 中 间接 头 。 由于环 境 恶 劣 ， 中间 接 头极 易 出现 问题 ， 加 装 分支 箱后 ， 可 防 止或 减少 事故 发生 。 ２ ）中宽带 Ⅱ线在大 Ｈ型钢厂房南侧被施工单位错锯 ， 做中 间 电缆头 ２个 。 由于环境 恶劣 ， 中间 接头极 易 出现 问题 。 ３ ）转炉 Ⅱ线在南外环被施工车辆损伤 ， 制作 ２ 个 电缆中间 接头。由于环境恶劣 ， 中间接头极易出现问题。 ４）一 降 、粉 末 线 电缆 沟 由于设 计 等原 因 ， 电 缆沟 盖 板离地 面６ ０多 厘米 ， 电缆 沟极不 安全 。 ５ ）矿槽 大 街路 面经 常 流水 ， 大 量 水渗 透 到 电缆沟 内 ， 电缆 沟 内无排 水 沟 ， 造成 电缆 沟 常年 积水 。 ６） 从 型 钢站 到 高炉 、 转炉 、 精炼 炉 、 中宽 带 的 ３ ５ Ｋ Ｖ电缆 （ 共 计４ ２条 ） ， 全 部 经 过 中央 大街 北 侧 电缆 井 、穿 过 中 央大 街 ， 沿 中央大街南侧敷设 。电缆井 、穿越 中央大街的电缆沟施工极不
配电室在线监测系统很重要
配电室在线监测系统很重要
配电室和我们生活息息相关，它为低压用户配送电能，如果疏忽大意就不能满足生活需要的基本用电。
人工巡检难免无法立即预警，因而开展配电室在线监测系统就很关键，这在很大程度上方便了监管、运维。
一、人工巡检与在线监测
（1）人工巡视检测管理方式用工多、成本增加、效率低。
随之对电能质量的严格管理，现行标准的人工管理与按时检修工作中方式不适合电器设备运维管理的高效率运作。
（2）有了配电室在线监测系统，就可以对房间内动力自然环境系统开展监控，可及时掌握设备英文和运作主要参数，将发觉的微小转变具体分析，可以立即分辨常见故障缘故，立即通告有关工作人员开展维护保养。
二、线上检测，线下待命
（1）根据配电室在线监测系统，把配电室的各种数据信号、运作统计数据根据收集及通讯设备远程控制送往规范化管理服务平台，由服务平台系统对内的配电室推行远程控制、集中监控，对各种常见故障及安全隐患开展数据分析；
（2）若有出现异常系统会全自动推送告警信息，线下推广全天专业技术随时待命，将返修率降至最少，保证安全事故零产生，保证用电的可以信赖。
三、配电室在线监测的特性
具备给出特性：
1）省时省力；
2）节省成本费；
3）服务对象对地区沒有限定；
4）服务可集约化管理,处理了顾客的顾虑
配电室在线监测系统提升机器设备运作的可靠性和效益性，可确保配电室无人值守也可以安全运作，提升了用户安全用电管理，是全方位化、智能化的运维管理方式。
高压电缆接地电流在线监测技术方案
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。
电缆接地线电流在线监测技术的应用
莱 钢科 技
２ ０ １ ４年 ４月
２ 问题 解 决
２ ． １ 采 用 电缆接 地线 电流 在线 监 测法
接地 线 电流值 进 行 分 析 。在 一 个统 计 时 间段 ， 在 该 统计 时 问段 内如 果 出 现故 障 ， 如果 累计 次 数 达 到 １
１ 问题 分 析
１ ． １ 电力 电缆故 障原 因
随着 电缆数 景的增 多及运行 时 问的延 Ｋ ，山于 电缆绝 缘 老 化 特 性 等 索 ，故 障 发 牛 概 率 大 大 增
加 ，但 是 因为 电缆线路 的隐蔽性 、个别运 行 位 的 运 行 资料 不完 善 以及测 试 设备 的局 限性 ，使 电缆 故
缺 。
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施 １ ｜ 辆、 机 械器 、 人为等 外 力拟 伤 ｌ Ｕ 缆外 护 食及
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检测 人员 携带 仪器进 行 检测 。这种 方式 仪 需要 多 个检 测水 平较 高 的技 术 人员 ， 消耗 的人 力物 力较 大 ， 而且 其检 测过 程会 受到 电缆 敷 设环境 等多 方 因素
的影 响。
电力电缆带电检测和在线监测技术现状及应用
1 带电检测和在线监测简介
最近几年的实践看，DTS已被证实是目前电缆线 路负荷在线监测的最佳手段之一，同时也可以为 运行优化工作提供详尽的电缆负荷-温度响应的 历史资料,实现对电缆安全载流量的闭环管理， 提高电缆的负荷安全水平和资产利用率。
1 带电检测和在线监测简介
金属护套接地电流检测（监测） 单芯电缆线路外护套发生老化或破损等现象时，金
2.4 国内外进展
2012年之前，北京公司开展的电缆终端及接头 检测数量如下:
2.4 国内外进展
完成了国产首回500kV电缆工程驻厂监造、交 流耐压及同步检测局放的试验应用，为今后国 产化500kV交联电缆的工程化应用及现场检测 技术奠定坚实基础。
2.4 国内外进展
上海公司（中国电科院参与） 大长度220kV电缆变频谐振耐压试验+局放
带电检测：采用便携式检测设备，在运行状态下， 对设备状态量进行的现场检测。 目前主要应用的几种检测技术：局放检测（高频330MHz、特高频0.3-3GHz、超声20-200kHz）、 红外检测、接地电流检测。 特点：带电短时间内检测，有别于长期连续的在线监 测，具有投资小，见效快。 Cigre B1.28统计显示，目前包括中国在内有29个国 家不同程度开展了电缆线路带电检测检测工作，发 现了大量绝缘缺陷。意大利、德国、英国等国家带 电检测技术较为领先。
1 带电检测和在线监测简介
在带电检测方面，国家电网公司各单位定期开展 红外测温和接地环流检测，及时处理设备缺陷， 积极探索超高频、高频、超声局部放电测试方法， 不断积累现场测试经验，提高对测试数据的分析 判断水平，2013年通过带电检测发现并处理电 缆线路缺陷3000多次。
现状：其中红外测温、环流检测应用较为广泛， 局放检测技术结果判读难度高、专业性强的特点 限制了推广应用。