电缆头故障预警系统技术方案(1).pdfVIP

保定天威宝乾电力设备有限公司

电缆接头故障预警及报警系统

技

术

方

案

保定天威宝乾电力设备有限公司

保定天威宝乾电力设备有限公司

目录

1、目的和意义1

2、原理部分1

3、系统构架3

4、系统功能特点4

5、主要技术参数4

6、现场安装方式5

7、软件界面9

保定天威宝乾电力设备有限公司

1、目的和意义

为了消除传统电缆检测和定期检测技术的局限性，国内外科技人员不断地

研究如何不停电就可以实时检测电缆的绝缘缺陷。经过多年的努力，在线检测技

术应运而生，在电缆正常运行的状态下就可以判断绝缘的状态，更加简单的对电

缆进行检测。因此电力电缆局部放电在线检测技术能够满足相关行业对电缆绝缘

检测技术的要求，并日益成为电缆绝缘缺陷检测技术的发展趋势。

在地埋电缆的众多故障中，电缆终端接头、中间接头故障（占电缆故障的

98%）。

电缆接头故障起因电缆接头故障起因主要有内部发热、局部放电、雨污腐

蚀。电缆接头质量受到施工工艺水平、电缆附件产品质量、环境腐蚀老化和运维

管理水平等因素影响。在2017年中国电机工程学会年会，南方电网科学研究院

惠宝军所做的报告《高压电缆系统故障统计及典型案例分析》中指出：电缆接头

连接金属表面处理不佳、加工时导体受损、导体连接芯线不到位、压接压力不够、

空隙过大等原因将导致电缆接头内部阻抗增大，发热增加；绝缘热熔不到位、内

部出现气泡、电场不均导致出现局部放电。电缆接头的绝缘比电缆本体厚重，电

缆接头绝缘材料散热不如电缆本体原厂材料，电缆接头外部安装电缆接头防爆盒

等因素影响电缆接头散热。用电高峰期，用电密集区域电缆处于满负荷临界值，

电缆接头发热量呈指数级上升，电缆接头隐患将引起供电故障。大雨过后，低洼

的电缆工井内有大量积水，如果积水不能及时排干，电缆接头受到积水腐蚀或电

缆接头内部受潮都会引起电缆头故障。

2、原理部分

2.1高压电缆接头——特高频局部放电检测原理

电缆发生局部放电现象的过程中，不仅会产生各种物理化学现象，例如电、

声、热、光等，而且还会发生电荷互交，能量消耗等现象。国内外研究人员对于

检测局部放电的方法大致总结为五种，每种方法的优缺点、精度、实际应用和适

用情况具体对比如下

112/

保定天威宝乾电力设备有限公司

从以上对比可以发现，特高频检测法具有灵敏度搞，抗干扰强等特点。超高

频检测方法起源于20世纪80年代，是检测电气设备局部放电时产生电磁波的

一种新兴的在线检测技术。由于使用的传感器频带非常宽，从几百MHz到几十

GHz,该频带范围属于超高频范围，所以被命名被超高频检测方法。在电力系统正

常运行时，周围环境产生的噪声一般都在低频段内，超高频超宽带检测噪声抑制

比高、含多种信息、可以避开常规试验时难以剔除的电气干扰等优点，越来越受

到人们的青睐。如下图所示。

2.2高压电缆接头—声纹监测

声纹监测在很多领域都被广泛的使用。在电力电缆产生局部放电脉冲信号

时，不只是产生电信号，同时也产生光信号及声音信号等等。接收到声信号的声

纹传感器，将其转化成电信号，因为电信号更容易被解析，其本质是把声音的能

212/

保定天威宝乾电力设备有限公司

量转化成为电能量。因此声纹检测方法可以检测电力电缆是否有局部放电的现象

产生、是否有振动产生等；声纹传感器价格较其他传感器便宜，使用技术相对成

熟。

2.3高压电缆接头—声纹特高频联合检测

电缆接头故障前或者在发生故障时，在电缆周围产生磁场信号，同时在故障

点也产生声音信号。距离故障电缆接头越近，产生的声音信号越大。声音的传播

速度是340m/S，特高频的传播速度远远大于声