高壓電纜故障在線監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用，是及時發(fā)現(xiàn)潛在故障或異常，實現(xiàn)故障預(yù)警與定位，從而減少停電時間、降低維護成本，以達到提升電力系統(tǒng)的可靠性與安全性的目的，是新型電力系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)支撐。

由于其監(jiān)測的內(nèi)容廣泛，因此涉及的技術(shù)原理也較多。要實現(xiàn)對電纜運行狀態(tài)的全面感知與故障精準(zhǔn)定位，需要實時感知電纜運行狀態(tài)參數(shù)，結(jié)合信號處理與智能分析算法等，從多方面對高壓電纜故障情況進行在線監(jiān)測與分析。

（1）局部放電監(jiān)測：捕捉絕緣劣化的早期信號

局部放電產(chǎn)生的脈沖電流、電磁波或超聲波信號可反映絕緣老化、機械損傷或受潮等缺陷，通過傳感器捕捉這些信號，分析其特征參數(shù)（如放電量、相位、頻率）以判斷絕緣狀態(tài)。其技術(shù)實現(xiàn)主要借助于多種傳感器設(shè)備，如高頻電流傳感器、特高頻傳感器、超聲波傳感器以及暫態(tài)地電壓傳感器等。

（2）護層環(huán)流監(jiān)測：檢測金屬護層絕緣完整性

如若出現(xiàn)絕緣破損、多點接地或制造缺陷，環(huán)流會顯著增大，導(dǎo)致護套發(fā)熱甚至損壞。通過環(huán)流突變判斷故障區(qū)段，結(jié)合溫濕度數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)分析，可提前預(yù)警電纜中間接頭受潮缺陷。

（3）分布式溫度監(jiān)測：實時感知電纜熱狀態(tài)

當(dāng)電纜過載、接頭松動或局部放電會導(dǎo)致溫度異常升高，可能引發(fā)火災(zāi)或短路。分布式溫度監(jiān)測通過光纖或無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，連續(xù)監(jiān)測電纜沿線的溫度分布，預(yù)防因過熱引發(fā)的斷線或火災(zāi)事故。

（4）行波故障定位：快速定位故障點

當(dāng)電纜發(fā)生故障時，故障點會產(chǎn)生向兩端傳播的行波，基于雙端測距原理，通過在電纜兩端安裝行波測距裝置，采用高頻電流傳感器記錄故障暫態(tài)行波特征，捕捉行波到達電纜兩端的時間差（通過GPS/北斗同步對時），結(jié)合電纜長度與波速參數(shù)，實現(xiàn)故障點位置的準(zhǔn)確、有效定位。

通過多參數(shù)融合監(jiān)測，結(jié)合局部放電、護層環(huán)流、溫度、振動等多種數(shù)據(jù)綜合診斷電纜狀態(tài)，實現(xiàn)故障的綜合診斷與分析，有效避免單一參數(shù)監(jiān)測可能存在局限性，讓電纜運行更安全、高效。

本文由陜西公眾智能科技有限公司小編撰寫。

審核編輯 黃宇