高压电缆在线检测技术分析

万浩 闫阁 淮南供电公司

1 引言

鉴于我国城市化进程加快，高压电缆的使用变得越来越重要，因为电力电缆的质量直接影响电力运输的质量。高压电缆的应用过程中，故障的发生可能是由于各种因素造成的，这需要有效地解决故障并确保高压的正常使用。通过深入研究和分析理论层面的电缆在线检测，可以为解决实际问题提供参考。

2 在线检测技术在高压电缆的应用

2.1 高压电缆在线检测系统构成

高压电缆的在线检测技术主要包括线路检测扩展，全球移动通信系统和专家检测软件系统的组合。线路监控的主要任务是完成高压输电线路，电线，基线，塔架，绝缘子等设备状态，信息数据的同步和实时采集工作。然后使用数据通信模块发送特定于使用它的各种修正模型、测试数据和测试循环系统，以评价高压电缆传输的实际运行条件。并且可以触发在特殊情况下的早期预警软件专家系统中的信息和数据。信息可以有效地防止各类安全事件的发生。此外，通过监测对电缆线路进行实时远程参数的设置，从而实现各大关键线路的监测系统数据信息有效地收集，传输和检索数据信息。

2.2 高压电缆在线检测原理

在高电压电缆的在线检测中，计算机处理系统的应用起着至关重要的作用，对于在线检测，必须首先进行当前的信息收集，信息采集系统由多层电流传感器和设置框中的连接设备组成。应用程序主要包括收集当前设置的数据，处理系统可以永久存储当前数据，而计算机处理系统也可以执行数据报告分析功能。结合电缆段的长度以保持均匀的电缆距离。将监控数据与正常当前数据进行比较，以查找故障及其原因。给解决故障问题提供了宝贵的技术支持，节省了故障排除的时间，并提高了故障管理的效率。

2.3 在线检测与状态检测的关系

现阶段有不少学者及电力工作人员认为在线检测是一种状态检测，但实际上两者之间存在很大差异。在线检测在很大程度上主要通过在线检测设备使用在线检测技术，收集电力设备的具体数据和状态信息，不影响或干扰设备的正常运行。当前状态检测主要包括离线检测、在线检测，全球定位系统巡检以及其他检测方法以获取运行状态数据。从理论的角度来看，状态监测的检测手段要更加全面一些，它更多地涉及具有更高水平的预防和维护的检测系统，并且通常与电力装置的实际操作相关联以分析各种性能参数的变化。在不同工作电压下检测获得数据，然后比较并确定电力设备是否需要实时修复，并且在维护的过程中更具有有针对性。目前，状态检测主要由三个单元进行状态分析和故障检测，状态检测，维护检测，三者之间相互协调，但随着检测技术的发展和稳步推进，必然会变得更加实用。与状态检测相比，在线检测在提高状态检测质量方面具有很大优势，主要表现在四个方面：在线维护标准；资产寿命管理；设备可靠性分析和专家系统。

2.4 高压电缆的在线检测和诊断方法

高压电缆电流的在线检测的实施是通过各种检测方法的应用。当采用局部放电检测方法时，信号放电主要通过电缆绝缘的微孔进行，微孔信号放电有利于高压电缆的检测和诊断。通过改变放电信号之后的电介质和频率来检测故障。高频信号大于300KHz，可以使用高频电流互感器与电缆外部屏蔽接地的耦合。由于超声波传感器来检测电缆操作期间的声学信号，电缆线路传输的局部放电是比较慢的，外部的电磁信号是噪声小，局部放电监控方法是使用相对比较便利。

在高压电力电缆的在线检测方法的实际应用中，脉冲检测方法的使用更为重要，并且这种检测技术也被更频繁地使用。基本原理是使用脉冲发生器产生脉冲波，并使用脉冲信号在电缆线中传播遇到波阻抗不平衡以产生电磁波反射原理。示波器测量的脉冲反射时间和电缆轴速度用于确定电缆故障点的距离。在电缆线路的阻抗失配点接地故障，电缆连接器的中断的异常，通过金属管的电缆，也不等阻抗的点，并且还受到需要在特定的测试运行，以进行更波反射。在操作的过程中就可以全面了解。当使用高压电缆的在线检测时，温度检测方法的应用更为重要，除了电缆的物理操作之外，还是一种常用的检测方法。温度监控有效地确定电缆绝缘的状态下，电缆故障之前就可以计算出线负载，然后在分布式光纤温度检测对广泛环形高压地下电缆监视，根据光时域反射的原理可以有效解决复杂环境因素的影响，并在多个位置提供无故障测量。

桥接检测方法在高压电缆在线检测和诊断方法中的应用可以发挥积极作用，特别是通过使用双臂桥检测高压电缆的电阻。结合电缆故障各种接地的电阻器，以确定电缆故障发生的位置。桥接检测技术的使用可以在单相电缆接地以及相间短路距离和短路接地测试中发挥积极作用。在当前的技术应用中，可以选择高压桥返回方法和低压桥返回方法。电缆芯的长度和电阻成正比，与惠斯通电桥相关的原理，将电缆短路接地故障点的横向回路与电阻插入电桥回路中以测量比率。

对于接地电流检测方法的应用，单导体电缆的金属护套和芯产生磁铰现象，这种铰链现象反而引起电压问题。为了避免这个问题，有必要实现接地的短电缆以加强对高压电缆金属保护层保护措施的落实，确保有关电缆保护的所有信息，检测电缆故障的访问，提高接地电流的监控。为容性分量的变化提供了有用的信息。

2.5 故障预防的建议

为了保证高压供电电缆的正常运行，必须科学地实施防故障措施。在故障电缆诊断过程中，相应的诊断人员应采用科学的方法，加强对电缆操作的检查工作，及时发现故障问题。加强对电缆维护的力度以延长电缆的使用寿命。在日常维护方面做好相应的计划管理工作，从而确保高性能电缆的正常使用。

3 在线检测关键技术研究

3.1 高压电缆线路动态增容技术

目前，我国主要是通过运用动态监测增容与静态提温增容两种手段来提高高压电缆的输电能力。动态兼容技术可以及时控制输电线路在同一线路热稳定性上的演变，使电网的工作人员可以相应地调整和分析运行数据，高压电缆输电线路具有一定的传输能力并保持稳定。而静态提温增容则主要是通过提高高压输电线路运行温度允许值的方式增大输送容量，这违反了该领域的行业规定，因为其长期使用这种技术高压电缆线路，并且会影响使用寿命。

动态增容技术是当今行业中使用的主要技术。它被广泛使用，并且可以通过检测传输线中高压传输线的电缆来反映传输线的工作温度。同时，它还能够收集数据并分析外部环境条件，如气候、温度和其他因素，以帮助工人快速解决一些棘手的问题。例如，如果传输线的工作温度超过线路的允许值，则电力的工作人员可以快速地转移传输负载，以确保传输线的有效和稳定的操作。

3.2 检测线路的弧垂和张力

众所周知，如果高压电缆输电线路能够安全稳定地工作，输电线路的弧垂尺寸是关键，因此必须将线路的弧垂控制在规定的范围内。通常，线路弧垂主要受到来自于轴承容量和操作环境等因素的影响。风和天气等条件也会对线路弧垂产生重大影响。因此，必须实时监控线路弧垂与张力，以确定安全性。通常，随着导线温度的增加，导线的偏转和应力不断变化。张力增加下垂减少，帘线稳定性下降，发生安全事件。温度条件变化下线路弧垂与张力可能出现很多的问题。然而，应该注意的是，导线弧垂与张力也受到风的严重影响。风加速高压电缆周围的气流加快，导致线温度的快速变化，线振动等难题。线路不稳定时将会造成导线破损等新现象，酿成安全事故。特别是在刮风和下雪的天气中，电缆悬架会显著增加线路损坏并导致安全问题。

3.3 微气候测量

微气候的测量在高压电缆在线检测中是最为重要的。对于高压电缆输电线路来说，重要的是操作受到诸如风和太阳等气候因素的影响。因此，气候因素的任何变化都会导致正常运行参数和电缆状况的变化。例如，如果风速太大，风向突然改变，并且温度太低或太高，可能容易引起高压电缆的传输线振动，从而导致电力事故的发生。当下我国的电力线检测技术主要通过自动气象站检测相关参数和指标进行检测的。

4 结束语

总体而言，高压电缆输电路线是我国电网的重要组成部分，确保安全，稳定，高效的运行是特别关键。它不仅是人们生产和生活的重要保障，也是国家经济发展的重要保障。因此，国家电力部门必须谨慎采用科学、合理和有效的方法来检测高压电缆的输电线路，并解决自然和人为因素对电力的影响。只有这样才能保证整个电网的正常运行，避免安全事故。这对我国的电力安全和促进社会经济发展具有重要意义。