电力电缆在线监测技术初探
电力电缆在线监测技术初探
直流成分法 、ｔ 绝缘介损法 局部 放电的在线 监测 。 ｇ ６ 然 而传 统 的 电力 电缆 在线 监测 技术 的也存 在 不足之 处 ，比如对 于交联聚 乙烯 电力 电缆绝缘劣 化的在 线监
测上 ，国内外 常采用直流叠加法 、直流分量法 、低频 叠加法和介质损耗法对 中低压交联聚 乙烯 电力 电缆水
直 接 导致较 大 的测量 误差 甚至 于错 误 的结论 。文 献
［］ ５ 中利用 宽频带 局部放 电传 感器 ，使用 电磁耦合 的 方法监测位于 １ｋ ｚ ８ Ｈ 频段范围 内的局 部放 电现 ０ Ｈ ￣２Ｍ ｚ 象 。由于 电缆线路 的局 部放 电现象常 常发 生在 附件位 置 ，可 以在 附件位 置加装传感器减少 高频脉 冲衰减 损
别 ，同时如何对 于强干扰 下的局 部放 电脉冲 信号的提
压 １Ｏ Ｖ 以上线路达数 百公里 ；可运用 的最 高压等 ｌｋ及
级达￣ ５ Ｏ Ｖ ＵＯ ｋ 。但是交联 聚 乙烯 电力 电缆广泛运用 的
同时，也因为其材料 树枝老 化 问题 时常造 成 电缆绝缘
击 穿的事故，因此我们 迫切 需要对 于交联 聚 乙烯 电力 电缆的运行状况进行监测，及时查找故障，保证交联 聚 乙烯 电力 电缆 的良好的绝缘状况 。
满足宽带测量的要求。同时通过改变匝数Ⅳ和绕线截面
积，分别设计 了３ 个不 同的线 圈，还设计 了一个 以锰锌
配 电 已大 量采用 交 联聚 乙烯 电力 电缆 ，据不 完全 统 计， 已投入运 行的３ ｋ 及 以下线路约有几万公里；高 ５Ｖ
（ 超高频检测法 一） 局部放 电脉冲 的频 率如果很高，必须要提高监测 设 备的采样频率 来捕捉 局部放 电信 号 ，这样监测高频 段 的局 部放 电信 号能够有效抑制 外界噪声干扰 。交联 聚 乙烯 电力 电缆 的局部放 电监测技术 的核心 的问题是 如 何采 集微 弱 的局部 放 电高频 脉冲 信号 ，并进行 识
谈电缆运行状态智能综合在线监测技术
谈电缆运行状态智能综合在线监测技术电缆是电力系统中重要的组成部分，其运行状态直接影响着电力系统的安全稳定运行。
随着电力系统的发展和智能化水平的提高，电缆的智能综合在线监测技术逐渐成为了电力系统管理和运维的重要组成部分。
本文将从电缆运行状态监测的重要性、智能综合在线监测技术的发展现状和未来发展趋势等方面进行探讨。
一、电缆运行状态监测的重要性电缆是电力系统中承载电能传输的重要设备，其运行状态直接关系到电力系统的安全稳定运行以及供电质量。
而电缆作为埋地设备，其故障难以及时发现，一旦发生故障可能对电力系统造成严重的影响。
对电缆的运行状态进行及时、准确的监测显得尤为重要。
传统的电缆监测方法主要依靠人工巡检和离线测试，这种方法存在着监测周期长，监测精度低，无法做到实时监测等问题。
而随着电力系统的智能化升级，传统的监测手段已经无法满足电缆运行状态监测的需求。
二、智能综合在线监测技术的发展现状随着物联网、云计算、大数据等技术的不断发展与应用，智能综合在线监测技术已经逐渐成为了电力系统管理和运维的重要方向。
在电缆运行状态监测方面，智能综合在线监测技术主要包括以下几个方面的发展。
1. 传感器技术的发展随着传感器技术的不断进步，各种传感器在电缆监测领域得到了广泛的应用。
温度传感器、电流传感器、振动传感器等，可以实时监测电缆的温度、电流、振动等参数，为电缆运行状态的监测提供了重要的数据支持。
2. 数据采集与传输技术的进步随着物联网技术的应用，数据采集与传输技术得到了极大的提升。
通过物联网技术，可以实现电缆监测数据的远程采集与传输，为电缆运行状态的监测提供了便利条件。
3. 大数据分析与应用技术的应用大数据技术的应用为电缆运行状态监测提供了新的思路。
通过对大量的电缆监测数据进行分析与应用，可以发现电缆运行状态的规律和特点，为电缆的健康管理和故障预测提供了重要的支持。
4. 智能诊断与预测技术的研究智能诊断与预测技术是智能综合在线监测技术的关键。
谈电缆运行状态智能综合在线监测技术
谈电缆运行状态智能综合在线监测技术电缆是电力系统中重要的输电和配电设备，在电力系统中起到传输电能和分配电能的作用。
电缆的运行状态对电力系统的安全稳定运行具有重要影响。
随着电力系统的不断发展和电缆在电力系统中的广泛应用，电缆的运行状态智能综合在线监测技术成为当前研究的热点之一。
电缆的运行状态是指电缆在运行过程中的参数变化、故障发生以及运行状态的异常等情况。
传统的电缆运行状态监测方法主要采用人工巡检和离线检测的方式，这种方法工作量大、费时费力，并且不能及时准确地监测电缆的运行状态。
通过引入智能综合在线监测技术可以实现对电缆运行状态的实时监测、数据分析和故障诊断，提高电缆的安全稳定运行水平。
1. 传感器技术。
传感器是电缆运行状态监测的核心技术，它可以将电缆运行过程中的参数变化转化为电信号输出，通过信号处理和分析可以得到电缆的运行状态。
常用的传感器包括温度传感器、电流传感器、电压传感器和振动传感器等。
这些传感器可以实时监测电缆的温度变化、电流电压变化以及振动情况，从而判断电缆的运行状态是否正常。
2. 数据采集与处理技术。
通过传感器采集到的数据需要进行处理和分析，以提取有用的信息。
数据采集与处理技术主要包括数据采集、数据传输、数据清洗和数据分析等过程。
在数据采集方面，可以采用现场总线技术、无线传输技术等方法进行数据采集；在数据处理方面，可以采用数据清洗、数据压缩、数据融合、数据分析等方法进行数据处理，以实现对电缆运行状态的监测和诊断。
3. 运行状态评估与故障诊断技术。
通过对电缆运行状态的监测和分析，可以对电缆的运行状态进行评估和故障诊断。
运行状态评估主要是根据电缆运行参数的变化情况，采用故障诊断技术对电缆的运行状态进行评估，判断电缆是否出现故障。
故障诊断是在评估的基础上，通过对电缆运行参数的分析和比较，找出故障原因和位置，为电缆的维护和修复提供依据。
4. 运维决策支持技术。
电缆运行状态智能综合在线监测技术不仅可以对电缆的运行状态进行监测和诊断，还可以提供运维决策支持。
电力线路在线监测技术探讨
电力线路在线监测技术探讨摘要：在我国电力工程建设规模日益扩大的背景下，电力项目建设质量全面提升，为社会生产与群众生活提供了完善的电力服务。
为了确保电力线路运行效率与质量，必须做好电力线路在线监测工作，采用科学的监测技术，提升监测效率，确保电力线路运行存在的问题能够及时发现，从而提升异常问题处理效率，保证电力线路安全稳定运行。
因此，本文将对电力线路在线监测技术方面进行深入地研究与分析，并结合实践经验总结一些措施，希望可以对相关人员有所帮助。
关键词：电力工程；电力线路；在线监测；监测技术；发展趋势电力能源在社会发展中具有重要的作用，为了确保电力输送安全性与稳定性，必须全面落实电力线路监测工作。
当前我国电力网络建设已经初步完善，实现了全国绝大部分地区的覆盖，由于覆盖区域较广，所以面临的监测工作压力较大，传统的监测方式无法满足工作需求，需要进一步对监测技术进行创新，其中在线监测技术具有良好的应用效果，能够有效提升监测工作效率，还能够实现远程化、智能化监测等目标，确保电力线路运行存在的问题能够及时发现，从而提升电力线路运行安全性。
1电力线路监测工作的重要性分析电力是社会发展中的基础产业，电力安全是保障社会公共安全的基础组成部分。
当前我国已经初步实现了电力网络全国覆盖，为社会生产与群众生活提供了便利的电力能源应用服务，但是在电力网络运行过程中，如果电力线路运行出现问题，容易导致停电以及其他问题发生，从而导致供电中断，影响生产生活，甚至会引起严重的安全问题。
针对电力线路的监测，主要是对电力线路运行期间的运行状态监测，由于电力线路运行会受到多种因素的影响，比如自然因素、用电负荷等，会出现一定的故障、波动等问题，如果没有及时发现这些问题，会导致故障问题进一步加大，从而产生更为严重的后果，而通过对电力线路的监测，能够实时获取电力线路运行状态信息，通过对信息的分析，能够及时发现电力线路运行存在的异常问题，以便于工作人员对其进行处理，从而能够提升电力线路运行安全性与稳定性。
探讨110kV及以上电力电缆故障在线监测与定位系统方案
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。
电力电缆发热的在线监测技术
电力电缆发热的在线监测技术【摘要】随着状态检修的深入开展，运行中电力设备数据监测和缺陷数据的采集显得非常重要。
因此，根据泉州电业局电网运行状态结合温度传感器及单片机系统制作一种新型实用的电缆在线测温仪;对电缆进行多方面多点的测温，当电缆发热温度超过规定值时可自动报警，数据储存和查询，以及对测温的数据进行分析以了解电缆运行状况，达到减少和避免火灾事故发生的目的。
1电线发热会引起火灾电缆过负荷发热会引起内部绝缘介质强度下降，比如油浸电缆是靠绝缘纸作为相间或对地绝缘.绝缘纸是用高气密性纸和去离子水洗纸浸绝缘油，当运行中的电缆温度超过规定值时，由于热的作用，绝缘纸粘度会降低并引起纸变脆，造成绝缘强度降低，当绝缘纸失去绝缘强度时，金属导线就会由于没绝缘而短路产生电弧起火。
而交联聚乙烯电缆当温度超过规定值时，轻者引起绝缘老化缩短寿命，严重时绝缘材料熔化，金属短路引起火灾。
2传统的测温方法当前电网重要的电缆隧道、夹层有安装烟火监视报警器，但是如果等到烟火监视发出报警，说明电缆已经着火冒烟，而且又不知道是那一条电缆着火。
所以，为防范未然，必须及时准确掌握每一条电缆运行中的发热情况，才能采取减少电流等措施，及时消除存在的隐患。
传统的测温方法大致有下面两种：(1)电缆接头涂色漆。
在电缆接头处涂上色漆，然后通过观察相色漆的颜色变化判断发热的情况，当相色漆的颜色变深，漆皮裂开说明接头己发热。
但是相色漆的颜色有时变化不大，很容易造成误判断，所以涂色漆的方法比较少采用。
(2)电缆连接头贴试温片。
在电缆连接头处贴上试温片，通过观察试温片的熔化判断电气接头是否发热。
试温片温度分别为红色80℃、绿色为70℃、黄色为60℃,当试温片熔化时说明接头己发热。
由于试温片比较直观所以采用较多，但试温片往往在分合闸开关时被震动掉。
3电缆发热的在线监测仪传统的测温方法既不精确又容易失效，而且很难掌握每一条电缆每一个时间的发热情况，因此，我们决定采用智能温度传感器，并结合单片机系统制作一款适合于电网电缆状态检修的监测仪。
浅析电力电缆的在线监测技术
浅析电力电缆的在线监测技术摘要：本文对电力电缆有关在线检测方面的各种技术进行了一定介绍，主要涉及到的有关在线检测技术有直流分量法、直流叠加法、交流叠加法以及局部放电法等。
对相关检测技术具体的原理进行了分析，总结各种手段所具有的优缺点，同时还对局部放电有关在线检测方法方面的应用进行了研究。
在实际的应用当中，应该根据具体的情况选择最合适的有关在线检测方法。
关键词：电力电缆、在线监测、技术如今在预防性实验当中所规定的有关电缆实验方面的项目不多，按照具体的需求又开发出了很多种判定或者是鉴别电缆性能的有关实验方法，不过就交联聚乙烯相关电缆来说，通常认为其不适合应用高压直流实验，因此针对其具体的特性，逐渐发展出了很多相关的在线监测方法。
本文着重介绍了几种非常有效的在线检测方法，以下逐一进行分析。
一、直流分量法1987年，K.Sona以及H.Oonishi等人对于运行之后的电缆实施了非常详尽的相关实验研究，其结果证明具体的直流分量是XLPE有关电缆绝缘具有水树方面的标志，由此提出了利用在线检测实际的直流电流，从而判断运行过程中交联聚乙烯有关电缆老化的具体方法，也就是直流分量法，见图1。
直流成分法是用来测量运行过程中交联聚乙烯有关电力电缆绝缘当中的“水树状”相关劣化状态，而直流叠加法是用来测量实际运行中电缆具体的直流绝缘电阻。
对于前者来说，其以在线检测方面的水树枝处于工频交流电场之下由于“整流效应”而出现的微弱直流电流当做绝缘老化的具体判据；对于后者来说，其是应用对运行当中有关电缆绝缘叠加方面的小直流电势，之后利用电缆屏蔽层有关接地回路当中测出具体直流电流的相关方法来得到电缆方面的直流绝缘电阻。
有关研究证明，对于水树枝来说，其越长，相关的直流分量也会变得越大，并且电缆实际的直流分量以及直流漏电电流，还有交流击穿电压等通常有着非常好的相关性，对于水树枝方面的发展以及泄露电流方面的增大都会致使电流击穿电压降低。
这种方法在进行现场测量的时候，如果电缆屏蔽相关的接地化学电动势非常大，并且护套绝缘电阻非常小的时候，往往会在检测回路出现非常大的干扰电流，从而导致干扰电流直接淹没了检测电流。
电力电缆局部放电在线监测技术探析
电力电缆局部放电在线监测技术探析摘要：随着信号采集技术、抗干扰技术、滤波技术的不断发展，电力电缆局部放电在线监测手段日益完善，在实际应用中也将会逐渐适应各种各样的复杂环境，从而在电力电缆线路的安全运行中发挥越来越重要的作用。
关键词：电力电缆；局部放电；在线监测引言随着电力电缆在城市电网中得到广泛应用，电缆的绝缘问题愈显突出。
由于电缆通常是敷设在管沟或隧道中，到目前为止，还没有较好的技术能够掌握运行中电缆的绝缘状态。
当前，电缆线路在线监测多数是监测电缆的温度。
然而，据统计，电缆故障多数源于施工时机械损伤和绝缘处理不当，如制造中存在空隙、裂纹、受潮或损坏。
最能够反映电缆绝缘特征的是电缆的局部放电。
运行中的电缆总是与其他电气设备相连接（如变压器、GIS、开关、电压互感器、架空线等），这些设备也可能产生局部放电，要将电缆的局部放电信号从其他设备放电或干扰中区分出来是一个关键问题。
基于上述问题，必须从研究电缆局部放电机理出发，摸清其放电传播的物理过程，以其作为基础，寻找有效区分电缆内部放电和外部干扰的检测技术。
目的是模拟电缆运行中的实际情况，利用局部放电传感器，检测电缆在内部放电和外部干扰传播时，找出传播规律及特点，寻找到能准确区分内部放电和外部干扰的可行方案。
一、电力电缆产生故障及局部放电的原因目前城市电网中的电力电缆一般采用交联聚乙烯（ＸＬＰＥ）绝缘，理论工作寿命一般是二三十年。
但是由于施工运行条件较为恶劣，电缆的寿命受到了很大影响。
电缆长期受地下杂质的侵蚀和地下水的浸泡，极易被腐蚀，而材料本身或生产时的缺陷会使得绝缘层很快老化，甚至出现短路等故障，破坏电力系统的正常运行。
电力电缆出现故障的原因主要有以下几个方面：（1）绝缘老化：包括化学反应引起的热老化、化学性老化，由于空隙部分产生电晕的电气老化，水分侵蚀呈现的水树枝老化等。
通常可以通过测量电缆介质损耗角的正切值、直流漏电电流等来判断老化程度，后者一般只能停电检测，而前者可以通过在线监测方式实现。
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上限截止频率
所以频宽为：
为了使工作频带尽量宽，应使尽可能大，而尽可能小，由上下限截止频率可见，应使尽量大，而和尽量小，因此在相同的线圈尺寸下，应选用磁导率大的磁性材料，并增大线圈匝数，并选用直径较粗的导线减小。同时我们应该看到，虽然增加线圈匝数和减小积分电阻会增大，但是也会降低灵敏度。所以确定磁性材料之后，存在最佳的一个积分电阻和线圈匝数的配合，使电流传感器具有较宽的工作频带，且能维持一定响应灵敏度。
二、电缆在线监测新技术
局部放电这种固体绝缘无损监测方法，效果良好，应用范围越来越广。但传统的局部放电监测方法（iec60270）因为监测的频带过窄且集中在低频段，容易受到噪声的影响，不适合电力电缆的在线监测，因此需要选择适合电力电缆在线监测的局部放电监测方法。
（一）超高频检测法
局部放电脉冲的频率如果很高，必须要提高监测设备的采样频率来捕捉局部放电信号，这样监测高频段的局部放电信号能够有效抑制外界噪声干扰。交联聚乙烯电力电缆的局部放电监测技术的核心的问题是如何采集微弱的局部放电高频脉冲信号，并进行识别，同时如何对于强干扰下的局部放电脉冲信号的提取及其特性的分析也是一大问题。由于脉冲的宽度较短，其本质的特征量稍纵即逝，特别是在电缆介质传输中高频脉冲会有严重的衰减，会给监测系统的中断信号采集带来很大困难，常常造成信号的严重失真，直接导致较大的测量误差甚至于错误的结论。文献[5]中利用宽频带局部放电传感器，使用电磁耦合的方法监测位于10khz～28mhz频段范围内的局部放电现象。由于电缆线路的局部放电现象常常发生在附件位置，可以在附件位置加装传感器减少高频脉冲衰减损失，尽量使采集到的信号能够还原局部放电脉冲信号的全貌和特征。
（三）电磁耦合法
电磁耦合法是将交联聚乙烯电力电缆接地线中局部放电的电流信号通过电磁耦合线和测量回路相连，在高压端不需要通过耦合电容器取得局部放大信号，所以适合电力电缆敷设后交接验收以及运行中的在线监测。这种方法通过电磁耦合的方式测量局部放电电流，因为高压电缆与测量回路之间不存在直接电气连接，可以很好的抑制干扰。
电力电缆在线监测技术初探
摘要：文章介绍了电力电缆在线监测的传统技术及其不足之处，并结合多年工作经验总结了电力电缆在线监测的相关新技术，重点介绍电磁耦合法在对局部放电在线监测上的应用。
关键词：电力电缆；在线监测；交联聚乙烯；电磁耦合法；局部放电
中图分类号：tm757文献标识码：a文章编号：1009-2374（2012）01-0119-03
（二）电缆接头监测技术
经过多年的运行经验可以得出，90%以上的电力电缆故障都是因接头故障引起的。过负荷与接触电阻都会引起接头温度的上升，容易致使电缆接头的绝缘老化，发生故障。文献[6]设计了能监测接头温度的集散型接头温度实时监测系统，具有监测接头温度并实时显示，记录并综合分析进行报警的功能，方便工作人员及时掌握电力电缆的运行情况，可有效地及时发现故障的发生，及时处理，确保供电的顺畅。测点信号需要通过杂波综合吸收电路单元，可进行滤波和过压保护；后将信号串行化，经光电隔离后通过定时窗口和计数器等实现并行话；数据送入工控机故障时间和故障点的故障报告。
早于20世纪60年代初，交联聚乙烯（xlpe）电缆就已问世，该电缆绝缘性能良好，供电安全系数高，制作工艺简易且安装方便。随着它在配电网中逐渐广泛的运用，已渐渐取代油纸绝缘电缆，并且在高压和超高压电网中也得到了应用。近几年来，城市电网输配电已大量采用交联聚乙烯电力电缆，据不完全统计，已投入运行的35kv及以下线路约有几万公里；高压110kv及以上线路达数百公里；可运用的最高压等级达到500kv。但是交联聚乙烯电力电缆广泛运用的同时，也因为其材料树枝老化问题时常造成电缆绝缘击穿的事故，因此我们迫切需要对于交联聚乙烯电力电缆的运行状况进行监测，及时查找故障，保证交联聚乙烯电力电缆的良好的绝缘状况。
一、传统的电力电缆在线监测技术
传统的电力电缆在线监测技术分为直流叠加法、直流成分法、tgδ绝缘介损法局部放电的在线监测。然而传统的电力电缆在线监测技术的也存在不足之处，比如对于交联聚乙烯电力电缆绝缘劣化的在线监测上，国内外常采用直流叠加法、直流分量法、低频叠加法和介质损耗法对中低压交联聚乙烯电力电缆水树枝化进行在线诊断，已部分应用到现场并且取得了较好的效果。但是存在一个问题是我们不能利用这些办法来监测特高压电力电缆，而且水树枝化并不是交联聚乙烯电力电缆绝缘劣化的唯一表现，所以单单监测水树枝不能够全面反映绝缘劣化的状况。
三、宽频带电流耦合器的设计
根据分析，电流传感器频率特性是由线圈的磁芯材料、积分电阻、匝数等参数综合决定。本文使用镍锌材料的磁芯，它具有应用频带宽，高频损耗小的特点，满足宽带测量的要求。同时通过改变匝数和绕线截面积，分别设计了3个不同的线圈，还设计了一个以锰锌铁氧体材料作为磁芯的线圈，如表1所示：
试验中四个线圈使用相同积分电阻，使用awg2041产生一原边可调电流，使其穿过传感器几何中心，测量感应电压就可得到其幅频特性，如图2所示。由图2可知传感器a具有较高的灵敏度，但由于其匝数少而频带较窄。传感器b的-3db带宽在17khz～18mhz之间，而传感器c的-3db带宽在14 khz～18mhz之间，这是由于传感器b的导线截面积较c传感器小所导致。传感器d使用了锰锌铁氧体作磁芯，带宽较窄，为2khz～14mhz。综上传感器c具备最佳的幅频特性。
四、模拟试验及电力电缆的局部放电测量
由于传感器c具有最佳幅频特性，因此用它进行如下的试验研究。
宽频带电流耦合器是含高频磁芯材料的罗哥夫斯基线圈，即带有高频磁芯的穿心式电流互感器，其等效电路见图1。可使电缆外屏蔽层的局放脉冲电流流过电流耦合器，通过测次级线圈内的脉冲信号，进而判断电缆存在局部放电现象。
图1中、为线圈的自感和等效电阻，为杂散电容，为线圈互感，作为自积分电阻与形成自积分电路，在上得到电压。