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
二、系统构成
2）地下电缆转架空线 此种情况电缆在杆塔上接地，设备安 装在杆塔上，取三个单相接地线电流信 号，分别通过三个GSM/GPRS模பைடு நூலகம்向 后台传输信号。
三、主要技术参数
3.1 电缆护层综合监测主机
运 行 电 流 测 量：1路，100mA~1000A（其他需定制） 护层接地 电流测量：4路，100mA~100A（其他需定制） 测 量 精 度：±1% 测 量 周 期：5秒~24小时可设置 R S 4 8 5 接口：1路，波特率1200~19200bps可设 主 机 防 护 等 级：IP68（I型）/IP54（II型） 电流互感器防护等级：IP68 工 作 电 源： DC5.5~24V 工 作 环 境 温 度：-40℃~+65℃ 工 作 环 境 湿 度：95%Rh
四、技术特点
4.1 电流测量模块 电流测量模块用于采集接地线中的 电流信号再将其转换为数字信号并通过 无线网路发送出去。采用了开合式电流 互感器和交流电流传感器大大地方便了 现场安装。装置采用全封闭式结构，有 较好的防水防潮效果。
四、技术特点
4.2 数据采集单元 功能：
✓ 采集和存储现场的电压信号，供后台系统 调用。
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2020/11/5
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常工作。
四、技术特点
4.4 高压感应取电模块 高压感应取电装置是一种利用高 压输电线路电流获取电能的新型感应取 电装置。本装置将输电导线周围的电磁 能量转化为电能，为安装在附近的电气 设备提供稳定的电源。
四、技术特点
全封闭式外壳，防水防潮，耐高温，能 适应户外各种恶劣天气；
内部电路模块化设计，并有完善的保护 电路，运行稳定可靠，抗干扰能力强；
高压电力电缆护层电流在线监测及故障诊断技术
高压电力电缆护层电流在线监测及故障诊断技术发布时间：2023-02-03T07:34:06.647Z 来源：《工程建设标准化》2022年9月第18期作者：高岭[导读] 现阶段，随着社会经济的快速发展，在很大程度上促进着电力领域的改革。
高岭国网冀北电力有限公司唐山供电公司，河北省唐山市 063000摘要：现阶段，随着社会经济的快速发展，在很大程度上促进着电力领域的改革。
当下，随着用电量的不断增加，为了能够确保整个高压电力系统的稳定运行，就需要电力工作者及时的做好高压电力电缆的监测工作，但是，在实际的操作过程当中，仍会受到一系列因素的影响，导致高压电力电缆产生故障。
在这种情况下，全面加强对高压电力电缆护层电流的在线监测及故障诊断技术的研究分析具有重要意义。
本文首先分析了高压电力电缆护层电流主要故障及原因；其次探讨了高压电力电缆护层电流在线监测故障诊断技术。
关键词：高压电力电缆；护层电流；在线监测；故障诊断1 高压电力电缆的故障问题1.1电缆质量不过关统计线缆出现的问题时，我们可以发现出现问题的线缆通常由于线缆自身的质量存在缺陷，而存在质量问题的线缆投入使用后则给整个电力系统的运行将带来极大的安全隐患。
结合电缆运行的外界环境来看，高压电缆通常暴露在室外，而室外环境通常有着强烈的日照和温度差，经过长时间的使用给线缆外部的绝缘层带来极大的破坏，而温度的强烈变化也会导致绝缘橡胶层加速老化开裂，其绝缘能力也随之大大下降。
1.2负荷过载当前工业用电和民用用电的用电需求都逐渐地增加，而电力运输的电缆材质仍然采用了传统的电缆材质，同时电缆铺设覆盖面积也仍然存在一定的缺陷，在输电过程中，线缆的运行处于过载情况，导致输电效率大打折扣，同时也导致了大量的能源和资源的浪费，也给电力系统的运行造成了很大的负担。
1.3施工不规范在进行高压线缆铺设过程中，高压线缆施工是一项具有高度复杂性、高度精密性的工作。
因此对于高压线缆施工过程中，需要严格把控施工质量并且做好施工规范管理，以此来保证电缆运行工作的稳定性、可靠性、安全性。
高压电缆线路在线监测技术及应用
高压电缆线路在线监测技术及应用摘要：我国城市输配电网当中广泛使用到高压电缆，但由于当下在线检测高压电缆技术仍需要完善。
那么要想使电缆的安全运行得到保障，就要将高压电缆线路在线监测技术进行深入探讨，如此才能够符合实际应用需求，本文主要对高压电缆线路在线监测技术进行分析，根据110kV电缆一、二线智能接地在线检测系统运用，探讨该技术的相关问题。
关键词：高压电缆线路，在线检测技术，应用我国城市化以及工业化的进程不断深入，越来越多城市需要更多的电力支持。
电力电缆有着非常多的优势，慢慢成为城市电力传输的关键手段。
那么，分析高压电缆线路在线监测技术，能够更好地保障城市电力传输。
电力系统的主要构成就是高压输电线路，有着非常高的危险性，如果有关监测工作没有做好，那么会威胁到整个电力系统运行的安全，那么强化其系统建设是非常有必要的，在线监测技术能够有效提升高压输电线路的输送能力以及安全运行能力，且能够全面监测高压输电线路的运行幸苦，从而能可以使采集的数据更具精确性以及信息类型更加多样化，给我国电力事业良好发展起到促进作用。
1 高压电缆线路在线监测技术简介高压电缆具有诸多优势，包括有节约用地、可靠性较高以及美观等，能够与我国城市电网的发展需要相满足，我国目前多个城市区域。
逐步替代架空线路，被广泛应用于城市中。
当前不少主干电缆管理仍使用计划检修的形式，通过按时巡视及监测接电线、电缆保护层和接地电流的形式对电缆运行情况进行全方位检查。
如果定期检修和试验，那么就会增加运行维护的人力，另外由于计划检修不连续，造成电缆绝缘缺陷无法处理，另外对于潜在故障排查的实时性也难以保障。
智能电网的建设过程当中，接地电流和高压电缆保护层在线监测系统是非常关键的组成，但由于当前国内外对有关标准以及规定还不够充分，从目前相关文献资料上而言，对于测高压电缆线路、电缆绝缘在线监测技术进行分析等方面的文章比较多，但对于在线监测系统有关的题目却不多。
电缆护层接地环流在线监测装置技术要求(第二版)doc
电缆护层接地环流在线监测装置技术要求1、设备布置情况所有监测单元安置于110-220kV杆塔或中间接头工井内高压电缆上，工控机服务器安装在需方指定控制室内，软件安装在工控机上和需方指定电脑上。
2、应遵循的技术标准2.1 合同中所有设备、备品备件，包括卖方自其他单位获得的所有附件和设备，除本规范书中规定的技术参数和要求外，其余均应遵照最新版本的电力行业标准（DL）、国家标准（GB）和IEC标准及国际单位制（SI），这是对设备的最低要求。
投标人如果采用自己的标准或规范，必须向买方提供中文或英文复印件并经买方同意后方可采用，但不能低于DL、GB和IEC的有关规定。
2.2 执行的标准(产品应满足以下规范及标准，但不仅限于以下规范及标准。
GB50150-1991 电气装置安装工程电气设备交接试验标准GB 2887-89 计算机场地技术条件GB/T 9361-1988 计算机场地安全要求DL/T 720-2000 《电力系统继电保护柜、屏通用技术条件》GB/T17626.2 静电放电抗扰度试验GB/T17626.3 射频电磁场辐射抗扰度试验GB/T17626.4 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验GB/T17626.5 浪涌（冲击）抗扰度试验GB/T17626.6 射频场感应的传导骚扰抗扰度GB/T17626.8 工频磁场的抗扰度试验IEC60870-5-103 继电保护设备信息接口配套标准3、运行环境条件3.1海拔高度: ≤1000 m3.2环境温度运行温度: -15 o C～+55 o C最大日温差: 20o C保证精度温度：-5 o C～+50 o C3.3湿度多年平均相对湿度: 小于80％日平均值: 小于95％月平均值: 小于90%3.4电源与抗干扰3.4.1电源监测装置供电要求利用特制CT从运行中的110kV或220kV电缆上感应电压，通过整流、滤波、稳压等后续电路处理后，提供给电子电路所必需的电源，要求监测设备低功耗运行，最小启动和运行的电缆负荷电流不大于40A。
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随着社会的不断发展和进步，电力行业逐渐成为国民经济发展的重要支撑。
作为电力传输的重要组成部分，高压电缆线路接地系统的在线监测分析越来越受到人们的重视。
接地系统是电力输配网中不可或缺的一部分，它对保障电力系统运行的安全稳定起着至关重要的作用。
本文将从接地系统的重要性、在线监测技术的应用以及分析方法和意义等方面进行探讨，以期为电力行业的发展贡献一份绵薄之力。
一、高压电缆线路接地系统的重要性接地系统的主要作用是为了保护电力设备和人身安全。
在电力系统运行过程中，由于线路的电位、雷击、绝缘破坏等原因都会导致设备或系统出现过电压或过电流现象，而接地系统则能够有效地将过电压和过电流导入地下，从而保护其他设备和人身安全。
接地系统的设计和运行对电力系统的安全运行至关重要。
尤其是在高压电缆线路系统中，接地系统的重要性更是不言而喻。
高压电缆线路通常安装在地下，一旦发生故障，后果将不堪设想。
对高压电缆线路接地系统进行在线监测分析，及时发现并解决问题，对于保障电力系统的安全和稳定运行具有重要意义。
随着科技的不断进步，监测技术也在不断改进和完善，高压电缆线路接地系统在线监测技术也渐渐广泛应用于实际生产中。
目前，常见的高压电缆线路接地系统在线监测技术主要包括：1. 电流互感器技术：利用电流互感器将接地系统内的电流信号转化为电压信号，通过对电压信号的监测和分析，可以实现对接地系统运行状态的实时监测。
2. 电阻测试技术：通过对接地系统内的接地电阻进行定期测试，实时监测接地电阻的变化情况，及时发现和解决接地电阻异常的问题。
3. 超声波检测技术：利用超声波检测技术对接地系统内的故障进行定位和诊断，快速准确地发现接地系统内部的问题。
以上这些技术的应用，不仅能够实现对高压电缆线路接地系统的实时监测，还可以对接地系统的运行状态进行有效分析，并及时发现和解决接地系统运行中的问题，从而保障电力系统的安全稳定运行。
高压电缆接地系统故障监测方法
高压电缆接地系统故障监测方法
一、接地电阻监测
接地电阻监测是高压电缆接地系统故障监测的重要手段。
通过定期测量接地电阻，可以及时发现接地不良、接地线断裂等问题，从而防止因接地不良引起的过电压、设备损坏等事故。
接地电阻监测通常采用电阻测量仪进行测量。
二、电流不平衡监测
电流不平衡监测是通过监测高压电缆接地线上的电流，判断接地系统是否正常工作。
正常情况下，接地线上的电流应该是平衡的，如果发现电流不平衡，则说明接地系统存在故障，如接地线接触不良、断裂等。
电流不平衡监测通常采用钳形电流表进行测量。
三、接地线温度监测
接地线温度监测是通过监测接地线的温度变化，判断接地系统是否正常工作。
当接地系统存在故障时，如接地线接触不良、过载等，会导致接地线温度升高。
接地线温度监测通常采用红外测温仪进行测量。
四、电缆振动监测
电缆振动监测是通过监测高压电缆的振动情况，判断接地系统是否正常工作。
当接地系统存在故障时，如接地线松动、断裂等，会导致电缆振动增加。
电缆振动监测通常采用振动传感器进行测量。
五、绝缘电阻监测
绝缘电阻监测是通过测量高压电缆的绝缘电阻，判断电缆是否存在绝缘老化、破损等问题。
绝缘电阻过低可能会导致电缆击穿、短路等事故。
绝缘电阻监测通常采用绝缘电阻测试仪进行测量。
六、电容电流监测
电容电流监测是通过监测高压电缆的电容电流，判断电缆是否存在异常。
电
容电流的变化可以反映电缆的绝缘状况，如果发现电容电流异常，则说明电缆存在绝缘问题。
电容电流监测通常采用电容电流测试仪进行测量。
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。
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高压电缆线路接地系统的稳定运行对确保电力系统的安全和稳定至关重要。
因此，对接地系统的在线监测和分析非常重要。
本文将介绍高压电缆线路接地系统的在线监测与分析方法。
一、高压电缆线路接地系统的基本组成结构高压电缆线路接地系统是指一种在电缆桥架设电缆时设置的电缆接头与大地之间的连接系统。
接地系统由接地网、接地网引下线、接地极等部分组成。
1.1 接地网接地网是指用于引导故障电流并将电流排除到大地中的金属导体网格。
接地网的设计应当具备低接地电阻和良好的接地效果。
接地网引下线是将接地网和电缆外护层的金属屏蔽层相连的导线，其作用是引导故障电流到接地极。
接地极是将电缆的电源及金属护层上的故障电流引入大地的地下金属导体。
接地极的作用是确保接地系统能够有效地将故障电流引入大地，保证电力系统的安全稳定运行。
2.1 接地电阻的在线监测高压电缆线路接地系统的接地电阻是衡量其质量的一个关键指标，接地电阻过高会导致接地效果不佳。
因此，在线监测接地电阻的变化会对监测和分析接地系统的正确性起到重要作用。
目前，接地电阻的在线监测通常使用地电阻仪或接地电阻监测仪进行。
这些技术可以测量接地电阻及其变化，同时还可以进行数据记录和分析。
接地电位是指接地系统与大地之间的电位差。
当这个差值过大时，会导致电流从接地系统到大地流失，从而影响电力系统的稳定性。
在线监测可以提供诸如接地电阻和接地电位等数据，但是对于如何正确使用这些数据来评估接地系统质量和接地故障诊断，通常需要进行后续的在线分析。
3.1 数据处理和评估数据处理和评估可以通过专门的软件来完成。
该软件可以将在线监测的数据进行处理，并产生接地电阻、接地电位等数据的统计报告，以便监测接地系统变化和或故障发生。
3.2 接地故障诊断当出现接地电阻或接地电位的变化时，需要对其进行深入分析并确定其原因。
接地故障诊断通常需要进行人工观察，例如对附近建筑物的工作计划进行检查，以核实是否存在建筑物加重接地系统的负担等。
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四、技术特点
3）抗干扰性： 外壳采用铝合金，坚固耐用，可以 有效地抵御各种恶劣环境；抗强电磁 干扰，并且高温散热能力极强；加上 性能优异的电源电路，可以最大限度 地保证在变电站设备监控、工厂车间 设备监控等环境中正常使用。
四、技术特点
4）外界环境指标： 工作温度：-40～65℃ 湿度范围：≤95%Rh 可在强电强磁环境(例如变电站等)下正 常工作。
四、技术特点
4.1 电流测量模块 电流测量模块用于采集接地线中 的电流信号再将其转换为数字信号并 通过无线网路发送出去。采用了开合 式电流互感器和交流电流传感器大大 地方便了现场安装。装置采用全封闭 式结构，有较好的防水防潮效果。
四、技术特点
4.2 数据采集单元
功能：
采集和存储现场的电压信号，供后台系统
四、技术特点
4.4 高压感应取电模块 高压感应取电装置是一种利用高 压输电线路电流获取电能的新型感应 取电装置。本装置将输电导线周围的 电磁能量转化为电能，为安装在附近 的电气设备提供稳定的电源。
四、技术特点
全封闭式外壳，防水防潮，耐高温，
能适应户外各种恶劣天气； 内部电路模块化设计，并有完善的保 护电路，运行稳定可靠，抗干扰能力 强； 体积小，安装方便，接线简单；
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二、系统构成
本系统主要由电流测量模块、电流 传感器、无线收发控制器、 GSM/GPRS通讯模块、电源模块、计 算机、通讯链路、客户端软件等软硬 件部分组成。系统结构如图1所示：
二、系统构成
图1、系统结构图
二、系统构成
二、系统构成
二、系统构成
二、系统构成
现场结构分为两种： 1）地下电缆 此种情况电缆护套在接地井里面接 地，设备安装在接地井内，直接在接 地井里面取三相接地线电流信号，通 过RS485或GSM/GPRS信号向后台传输 数据。
四、技术特点
可配备大容量锂电池组，即使高压输
电导线停电，也能保证较长时间的不 间断供电； 输出功率大，电压稳定。
四、技术特点
4.5 服务器 服务器接收数据并进行软件分析处 理。
四、技术特点
4.6 客户端软件 客服端软件包含专家诊断系统、通 讯人机接口界面。数据读取、数据分 析、数据记录、历史数据查询、波形 显示、故障报警等功能。
四、技术特点
支持现场或远程设置功能，可动态修改数据
传输间隔时间； 采用低功耗电源监控技术，值守电流小于 2mA。支持休眠唤醒工作方式； 各外部接口均具有光偶和继电器保护，最大 限度降低外部雷电对数据采集单元设备的破 坏；
四、技术特点
具有系统硬件复位功能和死机自动复
位功能； 自主研发，具有高度的可扩展和可升 级特性，可以根据不同用户的不同需 求定制特定功能的专有数据采集单元 终端。
四、技术特点
技术指标：
运行电流测量：1路，100mA~1000A（其他需定制）。
接地电流测量：4路，100mA~100A（其他需定制）
测量精度：±1% 测量周期：5秒~24小时可设置
四、技术特点
4.3 GSM/GPRS通讯模块 1）功能特点：
GSM/GPRS通讯模块将接受到的数据通过 移动网络送往目标计算机。 宽电源范围，DC5.5-24V，通过RS-232或 者RS-485或者TTL电平即可实现电话或者短信 或者上网等服务。此外GSM模块还可以根据外 界设置定时检测是否处于通讯状态。如果长时 间停止通讯，设备将重新复位连接。
调用。 装置采用全封闭式结构，功耗小，发热量低。 有较好的防水、防潮效果，并且使用寿命长， 故障率低。
四、技术特点
特点：
数据采集单元采用智能终端，具体功能 如下： 高性能，低功耗，含有WATCHDOG和 FLASH的微处理器，使系统具有更强的抗 干扰能力； 既可通过串行接口（RS232或RS485）连接 超短波电台，又可采用GPRS/GSM短信方式；
二、系统构成
2）地下电缆转架空线 此种情况电缆在杆塔上接地，设备 安装在杆塔上，取三个单相接地线电 流信号，分别通过三个GSM/GPRS模 块向后台传输信号。
三、主要技术参数
3.1 电缆护层综合监测主机
运 行 电 流 测 量：1路，100mA~1000A（其他需定制） 护层接地 电流测量：4路，100mA~100A（其他需定制） 测 量 精 度：±1% 测 量 周 期：5秒~24小时可设置 RS 485 接口：1路，波特率1200~19200bps可设 主 机 防 护 等 级：IP68（I型）/IP54（II型） 电流互感器防护等级：IP68 工 作 电 源： DC5.5~24V 工 作 环 境 温 度：-40℃~+65℃ 工 作 环 境 湿 度：95%Rh
四、技术特点
产品体积小巧，设计时可以直接连接标准串 口线(连接 PC机标准DB9串口时，请使用直 通线)和标准电源插头(Φ2.1mm芯)。 WeT01D外形尺寸为73*55*19mm，重量200g。
2）扩展性强： GSM/GPRS通讯模块拥有强大的数据传 输功能，用户可将上位机与We-T01D构成 一套完整的数据通信系统，而不需要其他的 设备。
三、主要技术参数
3.2 温度振动传感器
温 度 测 量 范 围：-40℃~+260℃ 温 度 测 量 精 度： ±1℃ 振 动 测 量 范 围： 3轴，-16g～+16g 振 动 测 量 精 度： ±1% 防 护 等 级：IP68 工 作 电 源： DC5.5~24V 工 作 环境 温度：-40℃~+65℃ 工 作 环境 湿度：95%Rh
三、主要技术参数
3.3 感应取电电源
最 大 一 次 电流:1000A 最 小 启 动 电流： 20A 输 出 电 压：DC 5.5V 输 出 电 流： ±1% 耐 受 冲 击 电流： 30kA 1s 防 护 等 级：IP68 工 作 电 源： DC5.5~24V 工 作 环境 温度：-40℃~+65℃ 工 作 环境 湿度：95%Rh
一、系统原理
本系统采用了环流法原理，即：单芯电 缆金属护套在正常情况下（即一点接地）， 金属护套上环流极小，主要是容性电流， 而一旦金属护套出现多点接地与大地形成 回路后，环流显著增加，严重时可达主电 流的90%以上。实时监测金属护套环流及 其变化量，即可实现单芯电缆金属护套多 点接地故障的在线监测。
武汉朗开电气有限公司
电力电缆在线监属护套因与 缆芯交链存在一定的感应电势，在事 故以及系统内部过电压或雷击过电压 情况下，感应电势尤为严重。因此， 电缆金属护套必须正确接地，利用大 地将电缆金属护套限制在允许接地电 位上。
一、系统原理
66KV以上电力电缆多为单芯电缆， 敷设时若金属护套两端三相互联后直 接接地，则线芯通过电流时，由于导 体电流的电磁感应，在金属护套上产 生的感应电压使得金属护套上出现感 应环流。