泄漏电缆及天馈线在线监测系统介绍
天馈线系统及测试
天馈线系统及测试使用说明1.基站天馈线的结构从基站天线口用1/2”软跳线连接，再从硬馈线转换成软跳线连接到天线。
在这里，软跳线主要用于连接，而硬馈线的损耗较小，主要用于信号传输。
室外馈线及接头处要接地。
也可采用塔顶放大器放大上行信号，以提高基站的接收灵敏度。
如图3－1所示。
图3－1基站天馈线的结构2.天线2.1天线的基本概念1．天线的作用天线是发射机发射无线电波和接收机接收无线电波的装置，发射天线将传输线中的高频电磁能转换为自由空间的电磁波，接收天线将自由空间的电磁波转换为高频电磁能。
因此，天线是换能装置，具有互易性。
天线性能将直接影响无线网络的性能。
2．天线辐射电磁波的基本原理导线载有交变电流时，就可以形成电磁波的辐射，辐射的能力与导线的长短和形状有关。
当两导线的距离很近、电流方向相反时，两导线所产生的感应电动势几乎可以抵消，因而辐射很微弱；如果将两导线张开，这时由于两导线的电流方向相同，由两导线所产生的感应电动势方向相同，因而辐射较强。
当导线的长度远小于波长时，导线的电流很小，辐射很微弱；当导线的长度增大到可与波长相比拟时，导线上的电流就大大增加，因而就能形成较强的辐射。
通常将上述能产生显著辐射的直导线称为振子。
两臂长度相等的振子叫做对称振子。
每臂长度为四分之一波长的称为半波振子；全长与波长相等的振子，称为全波对称振子；将振子折合起来的，称为折合振子。
实际天线是由振子叠放组成的。
如图3－2所示。
图3－2 天线辐射电磁波原理图3．天线的极化（1）电磁波的极化无线电波在空间传播时，其电场方向是按一定的规律而变化的，这种现象称为无线电波的极化。
无线电波的电场方向称为电波的极化方向。
如果电波的电场方向垂直于地面，我们就称它为垂直极化波。
如果电波的电场方向与地面平行，则称它为水平极化波。
如图3－3。
图3－3 电磁波的极化方向（2）天线的极化天线辐射的电磁场的电场方向就是天线的极化方向。
垂直极化波要用具有垂直极化特性的天线来接收；水平极化波要用具有水平极化特性的天线来接收；当来波的极化方向与接收天线的极化方向不一致时，在接收过程中通常都要产生极化损失。
电气工程中电力设备的在线监测
电气工程中电力设备的在线监测在当今社会，电力作为一种不可或缺的能源，支撑着各行各业的运转和人们的日常生活。
而电力设备作为电力系统的核心组成部分，其稳定运行对于保障电力供应的可靠性和安全性至关重要。
为了确保电力设备的正常运行，减少故障发生的概率，提高电力系统的整体性能，电力设备的在线监测技术应运而生。
电力设备在线监测，简单来说，就是通过各种先进的技术手段，对电力设备的运行状态进行实时、连续的监测和分析。
它能够及时发现设备潜在的故障隐患，为设备的维护和检修提供科学依据，从而有效地避免设备突发故障造成的停电事故和经济损失。
在线监测技术涵盖了多种电力设备，包括变压器、断路器、避雷器、电缆等。
以变压器为例，其作为电力系统中重要的变电设备，承担着电压变换和电能传输的关键任务。
通过在线监测，可以实时获取变压器的油温、油中溶解气体含量、局部放电量等关键参数，从而对变压器的绝缘状况、铁芯是否存在过热等问题进行准确判断。
对于断路器，在线监测能够监测其机械特性、开断电流等参数，有助于提前发现断路器的操作机构故障和触头磨损等问题。
实现电力设备在线监测的技术手段多种多样。
传感器技术是其中的关键之一，各种类型的传感器，如温度传感器、压力传感器、电流传感器、电压传感器等，被广泛应用于电力设备的监测中。
这些传感器能够将设备的物理量转化为电信号，为后续的分析处理提供数据基础。
数据采集与传输技术也是在线监测系统的重要组成部分。
采集到的传感器信号需要经过可靠的传输通道，及时准确地送达监测中心。
常见的数据传输方式包括有线传输和无线传输。
有线传输具有稳定性高、传输速度快的优点，但在一些布线困难的场合则受到限制。
无线传输则具有灵活性强、安装方便的特点，但可能会受到信号干扰和传输距离的影响。
在数据处理和分析方面，利用先进的算法和软件工具对采集到的数据进行深入挖掘和分析，是在线监测技术的核心环节。
通过对历史数据的对比分析、趋势预测以及模式识别等方法，可以准确判断设备的运行状态，并预测可能出现的故障。
电缆综合在线监测处理方案
电缆综合在线监测处理方案1. 引言本文档旨在提供一份电缆综合在线监测处理方案，以确保电缆系统的稳定运行和故障预警。
通过监测电缆的各项指标，我们可以及时发现潜在问题并采取相应的处理措施，保障电缆系统的可靠性和安全性。
2. 监测指标为了全面了解电缆系统的运行状况，我们将监测以下指标：1. 温度：通过温度传感器实时监测电缆的温度变化，避免因过高温度引发的故障。
2. 电流：电缆的电流变化可以反映电缆的负载情况，及时发现过载或异常情况。
3. 局部放电：局部放电是电缆故障的常见前兆，我们将采用局部放电检测技术，对电缆进行在线监测。
4. 介质损耗：通过监测电缆的介质损耗情况，预防绝缘失效和泄漏电流的产生。
5. 同轴接地电阻：检测同轴接地电阻的变化，预警接地问题可能造成的电缆故障。
3. 监测系统我们将建立一套完善的电缆综合在线监测系统，包括以下组成部分：1. 传感器：采用高精度的温度传感器、电流传感器和局部放电传感器等，实现对电缆各项指标的监测。
2. 数据采集：通过数据采集设备，实时收集传感器采集到的数据，并进行处理和分析。
3. 数据传输：采用可靠的通信网络，将监测得到的数据传输到监测中心。
4. 监测中心：建立一个专门的监测中心，对传输过来的数据进行实时监测和分析，并作出预警和处理措施。
4. 处理方案当监测系统检测到电缆存在异常情况时，我们将采取以下处理方案：1. 温度异常：及时调整电缆的负载，降低电缆的温度；如有需要，进行紧急维修或更换电缆。
2. 电流过载：降低电缆的负载，减少电流的用量；检查电缆连接是否正常，如有问题及时修复。
3. 局部放电：对出现局部放电的电缆进行维修或更换，避免故障的发生。
4. 介质损耗：对介质损耗较高的电缆进行检测和维修，避免绝缘失效和泄漏电流的产生。
5. 同轴接地电阻异常：及时检查同轴接地电阻的连接情况，修复或更换有问题的部件。
5. 结论通过建立电缆综合在线监测处理方案，我们可以及时发现电缆故障的迹象，并采取相应的处理措施，确保电缆系统的稳定运行和安全性。
电缆故障在线监测及定位系统方案及应用
第30卷 第12期2023年12月仪器仪表用户INSTRUMENTATIONVol.302023 No.12电缆故障在线监测及定位系统方案及应用林 阳，王 耀，李续照，潘仁秋（南京南瑞继保电气有限公司，南京 211102）摘 要：提出了一套以具有电缆局放预警、环流预警、故障选线、故障测距“四合一”功能的故障在线监测定位装置为核心，适用于地下及配网电缆的故障在线监测及定位系统及其应用方案。
系统由监测信号传感器（含行波/局放/环流传感器）、信号采集及监测定位装置、监测主站和通讯网络4部分构成。
根据城市配电网、地下电缆、工矿企业电缆网络等不同应用场景的需求，提出了相应的系统配置原则和方案，并提供了现场应用的案例。
关键词：在线预警；局部放电；行波选线中图分类号：TM75 文献标志码：AScheme and Application of On-Line Monitoring andLocating System for Cable FaultLin Yang ，Wang Yao ，Li Xuzhao ，Pan Renqiu （NR Electric Co., Ltd., Nanjing,211102,China ）Abstract：This article proposes a set of on-line monitoring and locating system for cable fault for underground and distribution network cables and its application scheme, which can achieve the functions of partial discharge monitoring and early warning, sheath circulation monitoring and early warning, traveling wave fault line selection, and traveling wave fault location. The system consists of four parts: monitoring signal sensors (including traveling wave/partial discharge/sheath circulating current sensors), signal acquisition and locating devices, master station, and communication network. This article proposes configuration principles and application solutions for different application scenarios, such as urban distribution networks, underground cables, industrial and mining enterprises. This article proposes an application case of the on-line monitoring and positioning system. Key words：on-line monitoring ；partial discharge （PD ）；traveling wave fault line selection收稿日期：2023-07-31作者简介：林阳（1981-），男，辽宁营口人，本科，工程师，研究方向：能源管控系统、电缆隧道监控系统。
泄漏电缆的工作原理
泄漏电缆的工作原理泄漏电缆是一种专门用于检测地下水位或液体泄漏的仪器。
它通过测量电缆的电阻值来确定泄漏或液位的情况。
其工作原理主要包括电缆结构、电缆传感器和测量系统三个方面。
以下是对泄漏电缆工作原理的详细解释，共计1200字以上。
1.电缆结构：2.电缆传感器：3.测量系统：测量系统是通过测量电缆的电阻值来判断泄漏情况或液体高度的。
在正常情况下，电缆两个端点间的电阻值是已知的。
当泄漏发生时，泄漏液体使得电阻值增加，这是因为液体的存在会导致电流的分散和损耗。
因此，通过测量电缆两端的电阻值的变化，可以判断泄漏发生的位置以及液体的高度。
具体地说首先，电缆两个端点之间被施加一个已知大小的电流。
然后，测量设备会记录电缆两个端点的电压差，以此计算出电阻值。
这个测量过程是连续进行的，直到出现泄漏情况或液体高度超过设定值。
当液体泄漏或液位升高时，液体开始渗透到电缆中，导致电阻值的变化。
因此，通过将电阻值与初始已知的电阻值进行比较，就可以确定泄漏的位置或液体的高度。
测量系统通常还配备触发和报警装置。
一旦检测到泄漏或液体高度超过设定值，触发装置会向操作人员发出警报。
这样，及时采取预防措施，防止泄漏或溢流事故的发生。
总结而言，泄漏电缆通过电缆结构、电缆传感器和测量系统共同工作，通过测量电缆的电阻值来判断地下水位或液体泄漏情况。
它的工作原理简单而有效，可广泛应用于各种需要持续监测液体泄漏的环境中，如油罐、化工厂等。
同时，泄漏电缆工作原理的解析也为进行进一步的改进和研究提供了基础。
FT-100用户手册
FT-100型泄漏电缆周界防越探测器北京盛达嘉科技发展有限公司2007年4月目录1.概述 (1)2.主要特点 (1)3.适用范围 (1)4.原理 (2)5.结构及功能 (3)5.1组成及结构 (3)6.性能和接口 (4)7.安装及使用 (5)7.1仪表及工具 (5)7.2安装前检验 (5)7.3安装顺序 (6)7.4设备使用 (1)8.注意事项 (3)9.维护 (4)10.故障及排除方法 ............................................... 错误！未定义书签。
1.概述FT-100型泄漏电缆周界防越探测器是一种专为重要的军用或民用设施而设计的隐蔽式周界防范系统，沿埋入电缆周围可产生一个无形的电磁射频探测场。
如果探测场受到入侵者的干扰，系统就会报警。
2.主要特点1)上下行隔离度高，稳定可靠2)探测正确率高，对入侵目标反应灵敏。
3)误报率极低，对环境因素变化适应能力强，不受气候影响，可排除小动物的影响。
4)安装方式灵活，可适应多种地形、地物特点，既可埋设地下，也可安装在围墙、围栏上。
5)具有自检功能，当受到破坏时，产生入侵报警或破坏报警。
6)大小周界均可使用。
7)无论入侵者走过，还是跑过、跳过泄漏电缆，都能被探测到。
3.适用范围●仓库、农场、养殖场●军事基地、企事业单位、文物单位●飞机场、重大工程现场●教养所●高层住宅、智能小区、别墅区等场所设备布设方式示意图见图3.1所示。
图3.1 设备布设方式示意图图3.1中，长方形采集盒，就是电缆探测器主机；图中显示一个完整的区域，通过多套泄漏电缆周界防越探测器设备进行全范围的布防。
4.原理该设备根据多普勒雷达原理进行工作，其信号沿电缆长度方向传播。
平行铺设的两条电缆，一条用于发射，一条用于接收。
如果有人在两条电缆形成的感应区内移动，这部分电磁场将受到扰动，由信号处理器检测出接收信号的变化，产生的探测信息送监控单元进行报警。
漏缆故障定位监测系统简介(shj)
漏缆、馈线故障产生的原因（1）
人为弯折过度
漏缆、馈线故障产生的原因（2）
接头根部受力过度
漏缆、馈线故障产生的原因（3）
踩踏、磕压
漏缆、馈线故障产生的原因（4）
防水未做好，接头进水、雾腐蚀
漏缆、馈线故障产生的原因（5）
工程安装过程中，没有按安装规范操作，未做到 如下要求： • • • • • 精心清理中心导体上的粘合剂 正确修整和扩展外导体 除去泡沫介质中的金属芯片 正确紧固接头/ 箝位螺母 确保合适的探针深度
漏缆链路在线监测方案的演变
直放站自带功能：
不足之处
1、无法监测漏缆末端带天馈线的情况,因在此处没有能够检 测接入的物理接口，而隧洞口处的接头和天馈线恰恰是故 障高发的部位。
2、无法做到漏缆链路故障的精确定位 3、误告警频发
漏缆链路在线监测方案的演变
在线监测新方式 故障定位式（反射式）（在漏缆单端测试）
Birtronix RX100R 漏缆监测系统
漏缆故障定位监测系统示意图
监控中心
监控中心 监控中心
Router
铁路系统 SDH 光纤网
GSM
基站 机房
基站内 以太接口 FSU 漏缆 监测数据
天 线 漏缆 漏缆
现场管理单元
漏缆故障 定位单元 插入器 插入器 区 间 短 光 纤
室内
室内
功分器
功分器
直放站
漏缆故障定位及天馈线监测系统
特点： 能够漏缆故障精确定位（5米内）； 能够监测漏缆及所接的接头、跳线、避雷器、直流阻隔器、 天线等整个漏缆链路每个位置的回波损耗和驻波值；
在漏缆的单端测试，工程安装简单；
无增设配电箱等特殊要求。
漏缆故障定位及天馈线监测系统
电缆多状态在线监测系统
电缆多状态在线监测系统一、综述目前全国大多数电力公司一样，对电力隧道、沟道内主干电缆的管理还处于计划检修阶段，一般采用定期巡视的方法对电缆的运行状况进行检查。
从经济角度和技术角度来说，计划检修都有很大的局限性，例如定期试验和检修造成了很大的直接和间接经济浪费，许多绝缘缺陷和潜在的故障无法及时发现。
随着国家电力基础设施投入的逐年增大，电力隧道的长度也正在迅速增加，由于运行维护人员的增长速度远远跟不上电力基础设施的增长速度，致使电力隧道运行工作面临着巨大压力，再者随着城市的加速发展，电力沟道和高压管线的迅速增长，电力负荷的急剧增加，电力公司对隧道的运行维护工作面临着巨大压力。
如何保证隧道内电缆不因过载、过热等情况突发大的运行安全事故，隧道内积水、可燃气体等不影响到供电系统的安全等新的要求，想解决当前面临的种种问题，仅靠大量增加运行人员数量来应对电力隧道的迅速增长和管理压力已经不现实，采用现代化的技术手段来提高电力隧道运行维护水平是当务之急。
电力隧道加装水位、气体探测装置，可有效监测到隧道内水位及气体情况，及时发现由于外部跑水至电力隧道内，外部可燃气体进入隧道内等情况。
通过水位、气体监测报警，及时发现隐患点所在位置及水位数值、气体成分含量等情况，为及时有效处置提供技术支撑，改善电力隧道运行环境，保证电力隧道及隧道内电力电缆的安全稳定运行有重要意义。
电缆是电缆网发生故障几率较大的设施，分别通过传感器耦合电缆接地线的信号、传感器对电缆接头的局部放电及分布式光纤测温系统对电缆进行监测数据采集，将其采集到的接地电流参量、局部放电参量及电缆温度参量传送到监测中心，对电缆的运行状态进行分析评估，实现电缆运行状态的时时监控，从而为电力部门有效的预防事故灾害的发生提供有力的的保障。
二、总体结构电力电缆多状态在线监测系统，主要对电缆局部放电、温度、接地电流、有害气体及水位，井盖进行在线监测，将监测信号上传至工业服务器进行处理存储，可实现对各技术监测量进行界面显示，谱图分析，报表打印，数据查询，报警等功能。
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泄漏电缆及天馈线在线监测系统介绍
1. 背景
GSM-R通信系统运行质量与铁路运输组织及运行安全密切相关，根据多个GSM-R系统开通后的实际运营情况，从系统设计、运行维护、工程实现等层面做了深入的调研，发现在GSM-R网络日常运营维护中，泄漏电缆及天馈线系统的性能对铁路GSM-R移动通信网络的安全运行有很重要的影响。
漏缆、天馈线等无源部件的故障占整个射频无线系统问题50%以上，接头、跳线、DC-Block、天线等问题占无源部件问题80%以上，随着GSM-R系统运行开通，由于设备质量问题或工程安装问题，部分漏缆所连接的接头、跳线、DC-Block、天线将开始进入故障多发期。
但由于维护的实际困难，例如长大隧道和窗口时间等因素的限制，有些故障很难被及时发现，而泄漏电缆、天馈线系统的性能对铁路GSM-R移动通信网络的安全运行有很重要的影响，但是对泄漏电缆及天馈线系统的检测，一直没有得到全面、完整地解决，因此非常有必要对泄漏电缆、天馈线系统进行全面在线监测。
为了确保GSM-R网络运行的安全，必须有先进的监测系统对GSM-R泄漏电缆及天馈线进行实时监测，为GSM-R网络优化、运行维护提供数据, 使GSM-R网络满足铁路专用调度通信、列车控制系统等特殊要求，以保证铁路通信安全畅通的要求。
2. 系统简介
2.1 主要组成部分
故障定位单元
信号接入器
FSU（现场控制单元）
监控中心
2.2 检测原理
故障定位单元主要功能是产生故障定位信号、信号处理和通信部分，无源信号插入器将故障定位单元产生的故障定位信号，送进漏缆链路中，并将检测到的故障信号送回故障定位定位检测单元，进行信号处理，计算出故障发生点的回波损耗和故障发生的位置，并进行存储或转发。
2.3 系统示意图
故障定位设备（设备间）故障定位设备（设备间）故障定位设备（设备间）故障定位设备（设备间）
2.4 现场故障定位单元安装示意图
漏缆链路需要被监测的重点:
一、漏缆故障定位
二、漏缆末端所连接的天馈线的故障定位
三、隧道洞口处的天馈线（是普通检测的盲点，但又是重点）的故
障定位
注：漏缆末端所连接的天馈线实际上就是漏缆链路的一部分。
2.5故障定位单元使用条件
检测频率：800MHz左右，既不能干扰GSM-R，又要具备GSM-R 的射频特性。
工作温度：-30℃～50℃；
相对湿度：20%～90%（在40℃±2℃条件下）；
海拔高度：≤3000米；
供电电源：-48V DC 、220V AC。
过压过流保护、防雷保护、环境、振动、结构满足《GSM-R固定用户接入系统技术条件》的要求。
2.6 系统功能
2.6.1 可对泄漏电缆及其所连接的天馈线进行故障在线检测，能故障定位，单台故障定位单元检测距离最长约4公里，故障定位精度10米。
2.6.2 系统实时监测，监测数据由传输网络传至网管中心，并图形化显示，分级告警，具备数据管理功能、监测单元的远程控制。
2.7 性能
2.7.1 可靠性: 平均故障间隔时间（MTBF）≥10万小时。
2.7.2 信号插入器插入损耗：≤0.7dB（GSM-R频段）
2.7.3 软件升级：可以通过本地维护端口进行软件升级；
2.7.4 硬件升级：预留出升级空间。