高压电缆故障在线监测技术的应用,是及时发现潜在故障或异常,实现故障预警与定位,从而减少停电时间、降低维护成本,以达到提升电力系统的可靠性与安全性的目的,是新型电力系统的关键技术支撑。
由于其监测的内容广泛,因此涉及的技术原理也较多。要实现对电缆运行状态的全面感知与故障精准定位,需要实时感知电缆运行状态参数,结合信号处理与智能分析算法等,从多方面对高压电缆故障情况进行在线监测与分析。
(1)局部放电监测:捕捉绝缘劣化的早期信号
局部放电产生的脉冲电流、电磁波或超声波信号可反映绝缘老化、机械损伤或受潮等缺陷,通过传感器捕捉这些信号,分析其特征参数(如放电量、相位、频率)以判断绝缘状态。其技术实现主要借助于多种传感器设备,如高频电流传感器、特高频传感器、超声波传感器以及暂态地电压传感器等。
(2)护层环流监测:检测金属护层绝缘完整性
如若出现绝缘破损、多点接地或制造缺陷,环流会显著增大,导致护套发热甚至损坏。通过环流突变判断故障区段,结合温湿度数据关联分析,可提前预警电缆中间接头受潮缺陷。
(3)分布式温度监测:实时感知电缆热状态
当电缆过载、接头松动或局部放电会导致温度异常升高,可能引发火灾或短路。分布式温度监测通过光纤或无线传感器网络,连续监测电缆沿线的温度分布,预防因过热引发的断线或火灾事故。
(4)行波故障定位:快速定位故障点
当电缆发生故障时,故障点会产生向两端传播的行波,基于双端测距原理,通过在电缆两端安装行波测距装置,采用高频电流传感器记录故障暂态行波特征,捕捉行波到达电缆两端的时间差(通过GPS/北斗同步对时),结合电缆长度与波速参数,实现故障点位置的准确、有效定位。
通过多参数融合监测,结合局部放电、护层环流、温度、振动等多种数据综合诊断电缆状态,实现故障的综合诊断与分析,有效避免单一参数监测可能存在局限性,让电缆运行更安全、高效。
本文由陕西公众智能科技有限公司小编撰写。
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