电力电缆绝缘分布式在线监测
电力电缆绝缘在线监测方法分析
电力电缆绝缘在线监测方法分析发布时间：2022-05-12T07:18:40.419Z 来源：《福光技术》2022年10期作者：张永[导读] 电缆是电网的重要组成部分，所以电缆的绝缘性好坏也在很大程度决定了电网的安全运行。
国网福州供电公司自贸区供电服务中心福建福州 350015摘要：电缆是电网的重要组成部分，所以电缆的绝缘性好坏也在很大程度决定了电网的安全运行。
导致电缆绝缘性降低的因素很多，例如电缆内部放电也会使电缆绝缘性发生改变，一旦电缆的绝缘性降低了，将会使电网的安全运行存在很大的潜在威胁。
除了内部放电会带来影响，很有很多的影响因素造成电缆绝缘性破坏。
例如铺设的电缆绝缘层材料厚度不足并且将该电缆置于高压高温环境下，则很容易使电缆的绝缘层发生氧化、热裂解，从而导致绝缘击穿。
电缆敷设于污水沟底下，受到污水侵蚀，绝缘损坏发生相间短路，引燃污水附近沼气，发生爆炸。
这些导致电缆绝缘性遭到破坏的因素会使电力系统存在重大的安全隐患。
因此，对电缆进行实时在线绝缘监测是一个必然发展趋势。
关键词：电力电缆；绝缘在线监测；方法1电力电缆绝缘在线监测的优势电缆绝缘水平在线监测装置能够让电力部门在不断电的情况下进行操作，这样可以对电缆的故障问题进行实时排查，从而延缓电缆使用寿命，让电缆能够更加长期稳定的运行。
除了对电缆使用情况进行实时监测，装置还能够通过采集到的新数据和装置中以前保存的数据进行对比分析，对电缆绝缘状况进行在线评估并且预测出未来电缆绝缘老化速度的快慢，从而可以让电力部门对电缆进行预防性的检修。
影响电缆绝缘水平变化的因素有很多，和传统的离线检测相比，在线绝缘监测装置对电缆绝缘状态进行在线监测有以下优点：（1）相对于离线绝缘监测，在线监测不需要进行断电操作，这避免了预防性试验带来的经济损失，而且装置采集到的数据具有实时性，能让电力部门对电缆出现的问题更快的进行检修。
（2）在线绝缘监测相对于离线监测技术，还在很大程度上降低了维护成本。
电力电缆绝缘分布式在线监测
３ 电缆接 地线 电流 监测 原理
３ １ 单 相 电力 电缆 屏 蔽 层 接 地 测 量 ． （ ） 蔽层 接地连接 １屏
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图 １ 电缆 屏 蔽 层 测 试 接 地 示 意 图
首
图 ２ 电 缆 接 地 电流 测 量 连 接
收 稿 日期 ：０ ７—０ ２０ ３—１ ９
维普资讯
第２ 卷第 ４ ０ 期
２０ ０ ７年 １ ２月
’
江西 电力职业技术 学 院学报
Ｖ１ ０Ｎ ． ｏ ２ ，ｏ ． ４
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆＪ ａ ｇ ｉ ｃ ｔｏ ａ ｎ ｃ ｎ ｃ ｌＣｏｌｇ ｆＥｌｃｒｃｔ Ｄ ｅ ０ ７ ｏ ｒ ａ ｉ ｎ ｘ ｏ Ｖｏ ａ ｉｎ ｌ ｄ Ｔｅ ｈ ｉａ ｌ ｅｏ ｅ ｔｉｉ ａ ｅ ｙ ｅ ・２ ０
测点数 据 分析计 算 电缆 绝缘 状 况 ， 综合 确 定 漏电或 绝缘 降低 的情 况 和故 障点 位置 。 关 键词 ： 电力 电缆 ； 绝缘 ； 线监测 在 中图分 类号 ： Ｍ ２ ． Ｔ ７ ６４ 文 献标 识码 ： Ａ
文章编 号 ：６ ３— ０ ７（０ ７）４－ ０ １一（２ １７ ０ ９ ２ ０ ０ ０ ０ ０）
经 电 缆 的 整 流 效 应 而 产 生 的直 流 分量 ， 中 很 难 排 除 电缆 护 其 层与地之间 由于化学 作用 而产 生 的电动 势 Ｅ 的影 响 ， 以 ｓ 所 上述 直流分量实际测不准 。 （） ３ 介质损耗角 ｔ８ ｇ 测取 法。ｔ８值一般 很小 ， ｇ 较难测准 ， 测试方法复杂 。 实际较难实施 。 ｔ 且 ｇ 对一些局 部较集 中的 ８值
缺陷反映不灵 敏。在电缆 中水树生长 还未达 到击穿 时 ， 会使 绝缘 电阻减少不 明显 ， ８ ｔ 变化不大 ， 以检测精度不高 。 ｇ 所 （） ４ 局部放 电法 。一般电缆 局部放 电信号很微弱 ， 且放 电 波形复杂多变 ， 高压输 电现场电磁干扰和背景 噪声 相当大 ， 导 致信号被淹没 ， 以局部放 电法很难 用到现场在线监测。 所 （） ５ 低频重 叠法 。又 叫差 频监测 法 ， 是在 工频 交流 电压 下叠加低频 电压 ， 观察所产生 的超低频 水树变 化特征 电流信
常见的电力电缆状态在线监测方法综述
２ 电力 电缆绝缘在线监测
研究 表 明 ， 电力 电缆 的树 枝 状 放 电是 造 成 绝 缘 劣
化和 击穿 的主 要原 因 ， 针 对水 树 枝 产 生 的直 流 电流 分
至今 已有百 余年 的历 史 。 电力 电缆 在使 用 过 程 中 ， 由 于 电磁 、 热、 机械 、 化 学等 多方 面 的作 用会 逐渐 老 化 ， 进 而产生 破 坏性 的故 障。早 期 电缆 以本体 故 障 为主 ， 近 期 以过 载性 故 障居 多 ， 当前 电 缆终 端 和 中间 接 头故 障
成为电缆ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ障的主要原 因。对 电缆状态进行监测 ， 是
预 防电缆 故 障发生 的重要 手段 。传 统 的 电力 电缆预 防
性 试验 需停 电检 测 、 试 验 电压 低 、 试 验 周期 长 ， 属 于离 线检测 ¨ ． ２ Ｊ ， 已经 越 来 越 不 能 适 应 电力 不 问 断生 产 和
ｇ ｒ ｏ ｕ ｎ ｄ ｉ ｎ ｇ ｃ ｕ ｒ ｒ ｅ ｎ ｔ ａ ｎ ｄ ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ａ ｎｄ Ｓ Ｏ ｏ ｎ． Ｔｈ ｅ ｐａ ｓ ｓ ａ ｇ ｅ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｓ ｅ ｘ ｉ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ｏ ｎ — ｌ ｉ ｎ ｅ ｍｏ ｎ ｉ ｔ ｏ ｒ ｉ ｎ ｇ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｓ ｏ ｆ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｃ ａ ｂ ｌ ｅ ｉ ｎ ｓ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ａ ｔ ｈ ｏ ｍｅ ａ ｎｄ ａ ｂ ｒ ｏ ａ ｄ， ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ａ ｄ ｖ ａ ｎ ｔ ａ ｇ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ ｄ ｉ ｓ ａ ｄ ｖ ａ ｎ ｔ ａ ｇ ｅ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｓ ｅ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｓ， ｐ ｒ ｅ ｄ ｉ ｃ ｔ ｓ ｔ ｈ ｅ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐｍｅ ｎ ｔ ｔ ｒ ｅ ｎ ｄ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｍ．
电缆绝缘在线监测解决方案
主机组网数量 通讯规约
波特率
报警默认参 数
温度报警值 温度告警值 告警电压值
继电器干接点参数
工作电压
整机功耗
工作温度工作湿度海拔2.4GHz/433MHz
≤240只
RS485、以太网、光纤，RS485通讯距离≤1200m （不加中继） ≤128台 Modbus规约 1200、2400、4800、9600 bps 可选 上限值：+90℃，下限值：－20℃ 上限值：+60℃，下限值：－10℃
运维水平低
高压电缆线路运行管理以定期人工 巡检方式为主，很多电缆绝缘缺陷 和故障隐患无法及时发现。
1
需求背景
绝缘老化
电缆长期运行，绝缘层老
化，性能下降
附件问题
电缆接头没有规范制作， 接触电阻大，发热大
过载运行
电缆长期过载运行造成电 缆高温，高温加速劣化， 恶性循环
受潮或进水
电缆受潮或者进水，引起 电缆内部短路，发生爆裂
2.2
电缆光纤测温工作原理
Raman效应
激光脉冲入射到光纤里， 在发送端得到背向散射光， 并 进行分析。Raman散射光的强 度与温度成正比。测量散射光 强度得到沿光纤分布的温度。
2.2
电缆光纤测温主要设备
2.2
电缆光纤测温主要设备
光纤测温主机
光纤测温主机是光纤测温 系统的核心，它集激光发射、 信号采集、温度分析、分区设 置、报警设定、信号输出为一 体。
2.1
电缆无线测温主要设备
2.1
电缆无线测温主要设备
无线测温主机
触摸式无线测温主机是一款集温度传感器工作状态的监 测、现场温度显示，报警提示和输出，事件记录及数据记录于 一体的现场温度监测仪，并可修改现场无线温度传感器的地址 等参数。
电力电缆绝缘在线监测方法分析
电力电缆绝缘在线监测方法分析毛振宇1伍振园1吴颖煜1王朋朋2杜璇2（1.广西电网有限责任公司桂林供电局，广西桂林541002；2.上海博英信息科技有限公司，上海200240）摘要：随着电力需求的增加，电力电缆的稳定运行成为供电可靠性和供电质量的重要保障，因此，电力电缆绝缘在线监测势在必行。
现对直流法、交流叠加法、介质损耗因数法、局部放电法等绝缘在线监测方法的原理进行了梳理，总结了各种监测方法的优缺点，并分析了绝缘在线监测技术存在的问题及发展方向。
关键词：电力电缆；绝缘在线监测；寿命评估0引言随着我国经济实力的不断增长，人们对电力的需求日渐提高，供电质量也成为电力部门重要的考核指标。
电力电缆作为电网运行不可或缺的组成部分，其举足轻重的地位不言而喻。
由于大多数电缆铺设在地下，不仅不容易查找故障点位置，如果不能及时排除还会造成停电的风险。
电缆绝缘在线监测可以实时监控电缆的运行状态，及时发现故障隐患，进行绝缘老化趋势分析，并预测电缆寿命，对电缆的可靠运行有深远的影响。
因此，电力电缆绝缘在线监测势在必行。
电缆绝缘在线监测系统需根据电缆的分布情况布置监测点，监测点数量相对较多，与之匹配的监控终端和系统通信节点都要相应增加，这从设备成本上就限制了该技术的发展。
更有一些监测点需要在铺设电缆的同时布置，增加了老旧线路的改造困难。
由于现场强电磁场的干扰，系统对通信设备的抗干扰能力、精度、响应时间都有着较高的要求；同时，要实现多点实时监测，这就对通信技术的高速传输和系统的稳定性提出了更高的要求。
1电力电缆绝缘在线监测方法的原理分析在国外，日本早在20世纪80年代初就对电缆在线监测领域进行了探索，并开发了多种监测技术，如直流分量法和介电损耗法，为在线监测技术的发展打下了基础。
西方国家也相继开展了大量电缆在线监测技术的相关研究，并制定了行业标准，也取得了丰硕的成果[1]。
在在线监测方面，我国的相关研究比较滞后。
研究单位主要是高校和电力方面的科研院所，清华大学、上海交大、武汉高电压研究所等机构在这方面的研究上都取得了长足进展。
XLPE电缆绝缘在线检测技术方法综述
XLPE电缆绝缘在线检测技术方法综述摘要：电力电缆在电力系统电力供应中的应用越来越广泛,供电质量的可靠性也越来越为供电企业和电力用户所关心，电力电缆的可靠性是保证供电可靠性的重要环节之一.如何实现电力电缆的在线监测和状态检修，一种重要的前提就是对电力电缆进行实时的状态检测。
本文基于交联聚乙烯电缆（XLPE电力电缆）绝缘在线检测技术的地位和意义，梳理了国内外XLPE电力电缆在线检测技术的研究现状，，并探讨了XLPE电力电缆绝缘在线检测技术的发展方向，阐述了电力电缆绝缘故障在线监测系统的国内外技术现状和发展趋势，在此分析的基础上认识到电缆绝缘在线监测是迫切需要的。
关键词：XLPE电力电缆；电缆绝缘；在线检测1 电缆绝缘在线检测的意义电力电缆是电力系统的重要组成部分，随着企业生产的发展,对电力需求的不断增加，电力电缆的使用量也在逐年增长,现代化企业的生产要求电力电缆的运行必须是长期、连续和安全稳定［1］.因此如何保证电力电缆安全稳定运行是电力系统中长期研究的一个多因素、非常复杂的课题。
长期以来，为了防止事故的发生，对电力系统运行中的设备，一直坚持定期进行预防性试验的制度.这对保证设备在电力系统中安全可靠地运行、防止事故的发生起了很好的作用［2].但是随着电力生产的发展,传统的常规性预防试验，已经满足不了安全生产的需要。
这是因为常规预防性试验需要停电测试，而且两次试验间隔时间过长，所以不易及时发现设备的绝缘缺陷，而且停电还要造成一定的损失。
因此对电力系统中设备的绝缘进行实时监测显得极为重要了.随着电力系统的不断发展，电力电缆的应用越来越多，很多单位无法根据规程按时完成预防性试验任务，所以电力电缆设备绝缘的在线监测势在必行。
在线监测就是在工作电压下对电力电缆绝缘状况进行实时监测，把计算机引入测量系统,对测量过程实现自动化，对数据处理实现智能化[3].与此同时,随着现代化技术的飞跃发展,特别是电子、计算机和各种传感器技术的新成就，都为开展电力设备绝缘的带电检测和在线监测技术提供了有利条件［4］.对电力电缆进行带电检测,可以缩短检测周期,提高及时发现绝缘缺陷的概率，从而降低绝缘事故，这一点在电力电缆设备投入运行的初期和老化期是尤其重要的［5]。
电力电缆绝缘在线监测系统的探讨
足． 可 以准确及 时地对 电缆进行科学 的检测及维护 ， 借
助 特 征信 号有 效 地 判 断 电缆 绝 缘 的情 况 ．进 而 提 高 电
力电缆供 电的安全性 ． 降低事故率。 但该技术 目前在我
国还 不 是 很 成 熟 。介 绍 在 线 监 测 系 统 的软 硬 件 设 计 。
１电力电缆绝缘监测 系统 总体 设计
图 １ 电 力 电 缆 监 测 系 统 原 理 图
以及 ９个 以 上 的 外 部 中 断 微 处 理 器 在 系 统 中 的 主要
现场监测单元需 要达 到一 定 的精度 ． 但是一 味地 追求 高精度会造 成设计成本 的增加 ． 因此需要在 系统 的稳定性与精度之间找到一个合理的平衡点。通过各项
置的安 全性 ： 跟 踪 电流 源输 出有 利 于对信 号进 行分 析 ： 输
入频率 ２ ５ ～ ５ ｋ Ｈ ｚ 适用于工频信号的采样 在信号调理电 路设计中．由于故障电流信号的输 出最高达到 １ ０ ０ ｍ Ａ．
性提供量化依据 。 系统采用 Ｍ Ａ Ｘ ４ ８ ５芯片实现上位机 和现场检测单元之 间的通信连接 ＭＡ Ｘ ４ ８ ５芯片主要
自动 化 应 用 ２ ０ １ ３ ｉ ９期 ７ ８
电 力 专 栏
； 舞 懑 冀
是 由可 控 驱 动 器 与 可 控 接 收器 两 部 分 组 成
指标的分析， 监测单元的 测量精度一般定为０ ． ２ 级Ⅲ 。
２监测 系统硬件设计
现 场 监 测单 元 主要 由微 处 理 器 ｆ Ａ Ｒ Ｍ 构 架 的 Ｌ Ｐ Ｃ ２ ２ １ ４ ） 、 Ｆ Ｐ Ｇ Ａ、 信 号 调 理 电路 以及 液 晶 显 示 等 部 分 组 成 。Ａ Ｒ Ｍ 平 台 系统 结 构 图如 图 ２所 示 。
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。
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摘 要 :介绍了采取在线检测电缆屏蔽层接地线电流 ,沿电缆多测点分布之间无线连网 ,全系统联合多 测点数据分析计算电缆绝缘状况 ,综合确定漏电或绝缘降低的情况和故障点位置 。
关键词 :电力电缆 ;绝缘 ;在线监测 中图分类号 : TM726. 4 文献标识码 : A 文章编号 : 1673 - 0097 (2007) 04 - 0001 - (02)
采取在线检测电缆屏蔽层接地线电流 ,沿电缆多测点分 布之间无线连网 ,全系统联合多测点数据分析计算电缆绝缘 状况 ,综合确定漏电或绝缘降低的情况和故障点位置 。
该方法的优点 : ①测试设备接入时 ,不用断开现场任何 回路和接点 ,也不影响电缆网络输电运行 ; ②增加的测试接 地点常常选择电缆接头处 ,而且只在监测时接通 ,不测时仍 断开 ,不改变原系统的运行环境和运行性能 ; ③对于长电缆 可沿电缆线路增加多个测点 ,使故障点查找更为准确 ;本系 统无须另外布设测试电缆 ,全系统使用无线通信 ,被测电缆 线路长度不限 。
ia / ib =Lb /La 故障点在 A、B的正中时 , La =Lb, ia = ib。 图 3中 R、C为各局部小段绝缘电阻和分布电容 , R0 为 故障处绝缘电阻 , C0 为故障处分布电容 。 (4)长期在线监测 ia、ib,即跟踪监测绝缘变化 由于电缆的材料与结构决定了长线电缆的绝缘电阻 ,一 般应大于 1000MΩ ,即使在单相 220kV 高压下运行 ,峰值漏 电流也才有 0. 3mA 左右 。跟踪监测 ia、ib,即可获得它们的 改变量 Δia、Δib,由此可分析估计出电缆绝缘降低的状况 ,达 到评估高压电缆健康状况的目的 。
图3 长线电缆分布参数状况
4 分布式电缆在线监测系统的组成
长线电力电缆分布式在线监测系统的组成如图 4所示 。 图中首端 、末端指电缆电力输送芯线的两端 ; A 点指原端屏蔽
PT、CT使用本方案设计者专有的数字式高电压变送器 和电流变送器 ,也可使用行业中现有的 PT、CT。每个监测装 置都通过无线发送数据 ,系统监测中心统一定时同步测取各 点数据 ,收集后集中分析计算处理 。监测中心对每次测量数
图 1中示出 : A～B为电缆芯线 ,其中输送高压电力负荷 电流 ; C为电缆外屏蔽层端点对地相接 ; 电缆在运行中外屏 蔽层常常单端点接地 ,以消除屏蔽层上产生的感应电压 ;如 果两点 (或多点 )接地 ,则会在屏蔽层产生循环电流 ,所以运 行时以单点接地为主 ;图中 D、E、F等点是为了分析较长电 缆故障点而增加的测试点 ,本系统只在测试的瞬间才使对应 点接入 ,不测试时使它们断开 ,尽量做到不改变原有系统运 行状况 。
(5)低频重叠法 。又叫差频监测法 ,是在工频交流电压 下叠加低频电压 ,观察所产生的超低频水树变化特征电流信
号 ,但低频信号加载位置有考究 ,会导致测试可靠性不高 ;同 时考虑到在输电运行现场叠加低频的操作不方便或是不允 许的 ,所以此方法只在停电时可以使用 ,不适用于在线监测 。
2 电力电缆绝缘分布式在线监测
第 20卷第 4期
江西电力职业技术学院学报
Vol. 20, No. 4
2007年 12月 Journa l of J iangx i Voca tiona l and Techn ica l College of Electr ic ity Dec. 2007
电力电缆绝缘分布式在线监测
贺贵明 1 ,孙奕学 2 ,张 喻 2
( 3 )故障点求取 因电缆局部绝缘降低而形成漏电流 ir的故障点可能在 图 2中 A、B点之间的某一位置 , (La + Lb)即 A、B 点间的距 离 。故障点靠近 A 时 (距离 La)减小则 ia增大 ,故障点靠近 B时 (距离 Lb减小 )则 ib增大 , ia / ib与故障点对两端的距离 La、Lb的关系应为 :
层接地点 ;由于测量系统使用无线方式通信 ,所以被测电缆可 据集中存储管理 ,跟踪电缆运行历史并进行比较分析 ,掌握
以任意长 。为了较准确地定位长线的故障点 ,所以图中增加 了 B、C、D、E、F等屏蔽层接地点 。为了测量每个接地点处的 接地电流 ,可使用电流互感器 ,本方案设计者已研制成功可不 断开现场接地线而直接跨接的电流互感器专用装置 ,测试范 围满足要求 ,测量线性度良好 。图中 Za、Zb、Zc等为专用接地 电流测量装置 。测量时 ,装置先接通接地支路开关 ,使接地电
3 电缆接地线电流监测原理
3. 1 单相电力电缆屏蔽层接地测量 ( 1 )屏蔽层接地连接
图 1 电缆屏蔽层测试接地示意图
图 2 电缆接地电流测量连接
收稿日期 : 2007 - 03 - 19 作者简介 :贺贵明 (1946 - ) ,湖北浠水人 ,教授 ,博士生导师.
2
江西电力职业技术学院学报
第 20卷
(3)介质损耗角 tgδ测取法 。 tgδ值一般很小 ,较难测准 , 测试方法复杂 ,实际较难实施 ,且 tgδ值对一些局部较集中的 缺陷反映不灵敏 。在电缆中水树生长还未达到击穿时 ,会使 绝缘电阻减少不明显 , tgδ变化不大 ,所以检测精度不高 。
(4)局部放电法 。一般电缆局部放电信号很微弱 ,且放电 波形复杂多变 ,高压输电现场电磁干扰和背景噪声相当大 ,导 致信号被淹没 ,所以局部放电法很难用到现场在线监测 。
( 2 )电缆运行绝缘故障信息
电流的峰值 、均值 、有效值 、过零时间 、谐波特性等 。
电缆线路名称 、编号 、故障时间 、对应接地电流 、电缆型
图中示出 ,系统同时测试电缆芯线中电力电流值 (经 CT 获取 )和电力电压值 (经 PT采集 ) ,用以辅助计算接地电流中 因分布电容形成的漏电流和因电磁感应形成的感应电流 。
电缆老化状况和绝缘降低变化状况 。
5 电缆监测中心信息管理
( 1 )电缆在线绝缘信息 电缆线路名称 、编号 、初始接地线电流 、测试时间 、接地 线电流随电压变化的情况 ,接地线电流随温度 、湿度变化的
流流通 ;装置采集一段时间内 (例如数秒钟的工频周波 )电流 情况 。
的瞬时值 (采样率可选取 1000～5000HZ/ S) ,从而获得该接地
号 、电压等级 、辅助测量接地电流 、计算故障点位置 、电缆运 行绝缘变化情况分析 、电缆故障原因分析 、电缆运行及故障 情况统计 。
图 4 分布式在线监测系统组成
( 2 )接地电流测试原理 图 2中 : A为电缆屏蔽层原端接地点 ; B为测试增加的接 地点 ; ia为 A端接地电流 ; Za为 A 点测试装置 ; ib为 B 点接 地电流 ; Zb为 B点测试装置 ;接地电流 ia (或 ib)一般由三部 分组成 : ①运行高压对电缆长线分布电容产生的感应电流 ic; ②电缆芯线的电力负荷电流对电缆屏蔽层电磁感应得到 的电流 ib; ③因电缆绝缘电阻降低而产生的漏电流 ir。其中 ic、ib可以根据电缆的几何结构和分布参数计算得出 ,从而由 测得的接地电流 ia (或 ib)可计算出漏电流 ira (或 irb) 。
1 传统监测方法的局限性
(1)直流叠加法 。对于 110kV 或 220kV 高压电缆 ,直流 信号很难加载到高压电缆的运行系统中 ,并且运行现场常常 不允许解开中性点接地线而加入直流电源 ,所以直流叠加法 对这类电缆实际运用的场合很少 。
(2)直流成分法 。直流成分法是测量由于外界电场作用 经电缆的整流效应而产生的直流分量 ,其中很难排除电缆护 层与地之间由于化学作用而产生的电动势 Es的影响 ,所以 上述直流分量实际测不准 。