高压电力电缆配电线路故障在线监测方法研究

摘要：最近这些年，我国电力能源使用量明显增多，这对于电力企业来说既是一个难得的发展机遇，又是一次巨大的挑战，为了满足现代社会发展的大用电量需求，就需要电力企业进行远距离、大容量的电能传输，而要想实现远距离、大容量的电能传输，就需要依靠高压配电线路。高压配电线路是我国电网系统的重要组成部分，并在电网系统中扮演着非常重要的角色，相比于一般的配电线路，高压配电线路对设备和环境的要求更为严格，需要进行必要的在线监测，因此其监测技术的应用至关重要。

关键词：高压电力电缆；配电线路故障；在线监测方法

引言

高压电力电缆配电线路承担传配电力的重任，是供电网络命脉，在节能环保、经济发展理念的带动下，低耗能、高传输率和长距离传输特点的高压电力电缆是未来电力发展的主要方向。高压电力电缆配电线路由于长期在极端恶劣条件下运行，如高寒地区、极端天气和地质灾害等，其发生故障概率较高，发生配电线路故障对人们日常生活和工农业生产造成巨大影响，所以快速、准确地对高压电力电缆配电线路故障进行精确地在线监测，减少断电时间，提升供电可能性十分必要。

1配电线路在线监测技术的基本概述

配电线路在线监测技术，主要是指将相关仪器设备安装在配电路线上，通过设备仪器对配电线路的各项数据进行实时监测与收集分析，并将各项数据及时回传到监控系统，监控系统的工作人员对回传的实际监测数据进行科学的分析和判断，能清楚的掌握配电线路的实际运行状态，同时还能有效的对各类故障进行预警，引导技术人员制定有效的应对措施，从而降低突发问题对配电线路造成的损害。此外，也可以将配电线路在线监测技术作为配电线路运行状态检修与维护的一种手段，科学的应用配电线路在线监测技术，能有效的提升配电线路运行的安全性与稳定性。

2监测技术应用缺陷和问题

（1）在对配电线路的监测工作中，相应的政策、标准等不足，缺乏相应的规范，相关企业难以有国家层面的保障，在一些方面难以得到调控[1]。（2）在对电线路进行监测系统的应用时缺乏相应的规划，难以根据具体的需求而进行建设，同时对于应用来说更多的是强调实事而忽略管理，忽略了对系统的调控。（3）对相关的系统欠缺考虑，缺乏与其他软件之间的相应设计与相关方案的制定，在后期的使用过程中会出现很多问题，难以保证在建模过程中的准确度，缺少相应的技术帮助。（4）在监测技术应用过程中，由于对相应监测对象认识不明确，所以在具体的应用过程中可能会出现受益者不明确的情况，这样只能对自动化程度进行投入而忽视对配网的投入，比重出现失调。（5）在进行监测系统的运行中，由于出现职责的不明确导致后续工作不能顺利进行，这样一来，开发商与相应供电具体情况不了解会导致最终形成的系统做不到精准的预测需求，难以具备良好的适应性。

3高压电力电缆配电线路故障在线监测方法

3.1超声波

由于超声波可以穿越不同种类的介质，然后经过反射和折射到各种介质的表层，因此,超声监测可以用作识别绝缘子芯部的裂痕识别。超声波测定的方式通过必要的发射器，发射出介质内在的脉冲，如果绝缘子芯部有裂痕的话，时间轴就会显现出发射波所特定的细微裂纹，然后根据潜在的缺陷，精准地判断出超声波的位置。对于这种表征的测定，应用超声波不但简单便捷，而且还能够抵抗外界的干扰，具有一定的优势，但是与此同时，这种监测方法也有相应的缺陷，例如:换能器的缺陷、耦合特性和暗藏衰减等，不适用于测定距离较大的高压配电线路。在目前的超声波测定中，设有激光定位装置、远距离测定放电装置、瞄准器、框架和耳机等复合装置。测定原理是，在剧院子选取激光方式定位之后，将精准的超声波替换成音频的形式，然后通过耳机对超声波进行辨别，并通过仪表显示出具体的数值，这种方式的现场测定，敏锐性有缺陷，而且噪声背景會掩盖细微声波，从而影响监测的准确性。

3.2成像法测定

结合以往监测资料可知，当设备存有故障风险时，其表层通常会存有异样，通过红外线监测措施便能够识别表面异常信号，而后通过信号解析便能够确定故障特征、严重性及故障方位，以便为后续检修工作的开展提供参照。比较其他类型的监测技术，红外成像无损监测的特征，能够极大避免对设备的正常使用造成干扰，并且精准度较高，兼具测温的功能。而紫外线成像方法，则需要结合放电性电晕的信号做成像处理，由此可识别设备的电晕状态，使监测数据更加精准且全面，更便于发觉潜在的隐性缺陷。

3.3在线状态监测

配电线路在线状态监测包括4个方面：（1）根据相关的线路诊断提出相关的建议。根据检修过程中对相关线路、状态、技术的分析来对线路检修建议进行确定，其中包括线路的维修工作、检修工作以及检修费用等。（2）制定合理的检修方案。根据具体的线路将其分成不同等级，对不同等级的线路进行策略制定与方式的选择，能够大大提升监测效率。（3）制定并严格实施检修计划。在对线路进行检修过程中要进行统一化标准，对相关维修及养护工作进行安排。（4）定期对线路检修进行评估，以此进行经验的总结。

4对在线监测技术发展的建议

4.1加强在线监测技术的智能化和自动化

在线监测技术发展过程中，要与时俱进，结合时代发展与要求提升在线监测技术的智能化与自动化。在系统诊断上进行专业化的研究，加大相关人员对此科研的投入力度，使在线监测技术的发展能够跟随时代、科技发展的潮流。在监测过程中注重对精准度的把握，在对监测问题的不同类型设置不同的解决方式，提升系统应对问题的能力。同时针对系统维护等工作进行远程服务的开发，节省不必要的人力资源浪费，另外，在在线监测技术使用过程中，寿命的长短也需考虑。针对其使用的电池进行开发，使监测系统有相应的电池供应，以确保在线监测技术的长久使用。

4.2加强在线监测技术的系统化和信息化

在在线监测技术的使用过程中曾出现了不稳定性等问题，针对这些问题，可以加强在线监测技术的系统化与信息化。通过网络信息技术促进无线局域网的使用，来为在线监测技术提供必要的通信网络支持。在完善过程中首先要对相应的标准进行制定，使在线监测系统技术在使用过程中形成体系，尽可能以统一标准来进行衡量，以减少相应的问题的发生，提升对问题处理的能力。其次，对相应的工作人员进行专业化培训，使相关人员具备相应的技术与专业素养，加强对他们的日常培训工作，使之对信息进行及时的掌握，保证监测系统的稳定运行。

结语

高压电力电缆配电线路具有较多优势，在配电系统中应用较强。在线监测技术的有效落实，既能够为高压配电线路提供更全面的数据采集平台，使电网运行的状况更便于识别，同时凭借数据处理单元，更能够在短时间内判定配电线路内潜在的风险，以便为后续检修工作的开展提供较好的引导。

参考文献

[1]袁燕岭，周灏，董杰，等.高压电力电缆护层电流在线监测及故障诊断技术[J].高电压技术，2015，41（4）：1194⁃1203.

[2]卫永琴，张琦，西沙.基于多频测相和行波测距法的电缆故障定位方法[J].科学技术与工程，2017，17（36）：125⁃128.

[3]杨帆，关焕新.配电网单相接地故障的自动化检测模型设计[J].科学技术与工程，2017，17（4）：218⁃222.

[4]吴巧玲，缪希仁，叶鎏芳.高压输电线路短路故障早期检测研究[J].电力系统保护与控制，2016，44（12）：50⁃55.

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