2019年4月25日第36卷第4期Telecom Power TechnologyＡｐｒ． ２５，２０１９，Ｖｏｌ． ３６ Ｎｏ． ４ ｄｏｉ：１０．１９３９９／ｊ．ｃｎｋｉ．ｔｐｔ．２０１９．０４．０７０设计应用110 kV及以上交联聚乙烯电缆在线监测技术的实际应用孙宇爽（中山市电力工程有限公司，广东 中山 528400）摘要：通过电缆在线监测，可实施监测电缆运行情况，了解电缆运行问题，如电缆局部放电现象，并及时对电缆的绝缘异常状态和放电故障问题进行预警和处理。电力系统中，110 kV及以上交联聚乙烯电缆应用较广，做好其在线监测工作意义重大。因此，分析和探讨了110 kV及以上交联聚乙烯电缆在线监测技术的实际应用和相关问题，以期为相关人员提供借鉴。关键词：交联聚乙烯；在线监测；电线电缆Practical Application of On-Line Monitoring Technology for Cross-Linked Polyethylene Cables of 110 kV and AboveSUN Yu-shuang（Zhongshan Electric Power Engineering Co.，Ltd.，Zhongshan 528400，China）Abstract：Through the cable online monitoring，we can detect the cable operation situation，understand the cable operation problems，such as the cable partial discharge phenomenon，and promptly warn and deal with the cable insulation abnormal state and discharge failure. In the power system，110 kV and above cross-linked polyethylene cables are widely used，and it is of great importance to do its online monitoring work. Therefore，the practical application and related problems of 110 kV and above on line monitoring technology are analyzed and discussed in order to provide reference for relevant personnel.Key words：cross-linked polyethylene；on-line monitoring；wire and cable0 引 言频电流传感器法和超声波/声发射监测法。目前，110 kV及以上交联聚乙烯电缆在线监测主第一，高频电流传感器法。利用该方法开展相应要倾向于开展绝缘弱点检出和老化监测技术的研究。监测工作，尤其是对带屏蔽铠装电缆的监测，可获得强化110 kV及以上交联聚乙烯电缆在线监测技术的实良好效果。实际监测时，由于电线电缆带屏蔽铠装层，际应用研究，可促进相应监测技术的应用和发展，保使电缆放电脉冲的切向分量产生轴向附加磁场，通过障电网的正常运行，尤其是保障电线电缆系统的运行线圈净磁通的大小，分析和判断电线电缆的局部放电质量和安全。情况。该监测方法不仅监测效果较好，可监测失真脉冲信号，还不会影响电缆的传输性能。系统监测设备1 电线电缆在线监测发展概述放置过程中，传感器的放置位置要求较低，可绕电缆相较于PVC绝缘电缆，交联聚乙烯电缆结构简单，沿任意方向放置。但需注意，由于传感器对低频分量重量较轻，耐热性、负载力及机械性能较好，更适用的灵敏度较差，实际监测距离有限（10 m左右），更于电网领域。近年来，随着交联聚乙烯绝缘电缆的发展，适用于短电缆或电缆附件等的在线监测。它的应用也越来越广泛。对于国外发达国家，电缆在第二，超声波/声发射监测法。该方法应用较广，线监测技术的研究已取得较多成果。我国对110 kV及技术较成熟。电线电缆运行中出现局部放电时，其声信以上电缆在线监测技术的研究起步较晚，尤其是其系号频带较宽，可通过电线电缆外部的加速度或声发射传统研究和工程化应用方面。电力电缆在线监测包括直感器监测。声学监测方法的优势是外部电磁噪声的实际流叠加、电介损等多种方法，但都具有相应的固定局影响较小，监测效果较好。由于电缆的绝缘材料特性，限性。目前，普遍采用多种监测方法结合的方法，以声波频率越大，则声波吸收作用越好。声信号传播过程实现电线电缆的精准监测，有效提高监测质量。中，高频部分衰减较快，实施监测时需强化相应的控制工作。实际监测时，既可采用固定传感器的监测方式，2 110 kV及以上交联聚乙烯电缆在线监测也可采用移动监测的方式。此外，采用超声波/声发射2.1 局部放电的在线监测监测法，可避免电磁干扰，监测效果更好。对于局部放电的在线监测，常用的方法主要有高2.2 绝缘外护套接地电阻及化学电势的在线测量外护套是电线电缆最外面的保护层，材料多采用收稿日期：2019-01-11聚氯乙烯或聚乙烯。外护套的电线电缆保护作用较强，作者简介：孙宇爽（1986-），女，吉林四平人，本科，中级工且绝缘效果和密封效果较好。绝缘外护套的在线监测程师，主要研究方向为输电线路电气。关系电线电缆的整体使用寿命。可采用两次测量法测· １６１ · 2019年4月25日第36卷第4期Telecom Power TechnologyＡｐｒ． ２５，２０１９，Ｖｏｌ． ３６ Ｎｏ． ４ 量绝缘护套对地电阻和化学电势，仅依靠较低电压的枝状放电中，树枝长度与脉冲参数的相关系数有正、负；直流标准电势即可完成监测工作[1]。丛状放电中，相关系数都为负。2.3 电缆金属护层接地线电流监测3.2 信号频谱分析法为了解电缆电线的老化情况，提前做好防治措施，3.2.1 基于神经网络的PD模式识别需实施电缆金属护层接地线电流监测。采用监测电缆神经网络是一个并行和分布式的信息处理网络结接地线电容电流增量的方法，可更简单地实现具体监构，提取PD在网络节点连接权向量域进行，收敛性好。测工作。通常只要将电流互感器套在接地线上，即可此外，代表性的神经网络模型有多层映射BP网络、径实现相应的监测工作。电网的电线电缆系统建设中，向基函数（RBF）网络及回归网络等，主要应用于有效110 kV电缆线路的金属屏蔽层普遍采用单点接地方式，提取局部放电信号，提高信噪比。该技术可优化110 kV 监测数据时无需改变接地线的连接情况[2]。及以上交联聚乙烯电缆在线监测效果。2.4 电缆本体和接头温度测量3.2.2 小波分析用于局部放电信号特征分析电缆故障问题主要表现为绝缘水平下降、泄露电与传统分析方法相比，小波分析具有信号特征分流增大及损耗增加等。此故障问题会导致电线电缆运析所要求的局部化性质（尤其是其聚焦作用），其窄行中出现温度升高的现象，造成电线电缆的绝缘老化时窗小波变换反映信号的高频成分，能捕捉高频瞬变和腐蚀，进而导致泄露电流越来越大，温度越来越高，信号，并放大其细微特征，而宽时窗小波变换则反映陷入恶性循环。因此，有必要做好电缆本体和接头温信号的低频成分，即信号的趋势。度监测工作，可采用电缆绝缘表面在线温度测量的方法。利用该方法监测时，依靠单根光纤即可完成多个4 结 论电缆故障点的温度在线监测工作[3]。为满足城市发展对电力资源的需求，城市电网的3 110 kV及以上交联聚乙烯电缆在线监测技术改造逐渐加快，电力电缆的利用比重不断上升。需做的实际应用好110 kV及以上交联聚乙烯电缆在线监测工作，以保证电网的正常运转。3.1 由树状放电规律进行在线监测树状放电是根据不同的划分原则进行不同的分类，参考文献：例如，根据行程原因，可分为水树枝和电树枝；根据[1] 姜 芸，周韫捷.分布式局部放电在线监测技术在上海发展形状，可分为丛状放电和枝状放电；根据电压情况，500 kV交联聚乙烯电力电缆线路中的应用[J].高电压可分为从状放电和枝状放电。技术，2015，41（4）：1249-1256.实际监测时，丛状放电和枝状放电的表现特征明[2] 杨宇峰，孙满法，尤灵伟.接地电流监测在高压电缆在显不同。电流脉冲参数可表征不同的放电形式和放电线监测中的应用[J].电力安全技术，2015，17（9）：发展阶段。因此，根据局部放电电气参数与树枝老化-66.的几何参数之间的规律，预测树状放电的类型及发展[3] 沈星如，花 旭，代亚平，等.主流电缆在线监测方法情况，从而实现电缆的在线监测。经综合分析可知，综述[J].通信电源技术，2017，34（4）：58-59，61.（上接第160页）3.3 巡检申请模块参考文献：巡检申请模块的主要功能是以ApplyFragment实现的，进而定义巡检类型。在Spinner中添加监听，用[1] 蒋久松，熊富强，毛文奇，等.智能语音识别方法在电户通过定义获取变电站用工的id，且能将id转码，以力移动作业平台中的应用[J].自动化应用，2017，（11）：供用户应用。129-132.[2] 何天才.基于移动接入平台的现场作业规范管理系统的实4 结 论践应用[J].中国电力企业管理，2016，（32）：104-105.[3] 孙小霞.电力巡检作业系统的设计与实现[J].电子制作，本文分析了电力巡检移动作业平台的功能需求，阐述了电力巡检移动作业平台的优化设计。优化设计2016，（12X）：.[4] 丁 凯.电力巡检无人机通信中继系统的设计与实现主要包括架构设计、功能模块设计、数据库设计及接[J].低碳世界，2017，（36）：86-87.口设计。电力系统中，电力巡检移动作用平台的优化[5] 覃 平，王元军，李洁珊，等.组装式电子表单在输电设计具有重要意义，有助于实现电力系统的稳定和安巡检作业中的应用[J].电力信息与通信技术，2016， 全，提高电力企业的经济效益和社会效益。（5）：102-106.· １６２ ·
