高壓電力電纜配電線路故障在線監測方法研究

蒙生永

摘要：最近這些年，我國電力能源使用量明顯增多，這對于電力企業來說既是一個難得的發展機遇，又是一次巨大的挑戰，為了滿足現代社會發展的大用電量需求，就需要電力企業進行遠距離、大容量的電能傳輸，而要想實現遠距離、大容量的電能傳輸，就需要依靠高壓配電線路。高壓配電線路是我國電網系統的重要組成部分，并在電網系統中扮演著非常重要的角色，相比于一般的配電線路，高壓配電線路對設備和環境的要求更為嚴格，需要進行必要的在線監測，因此其監測技術的應用至關重要。

關鍵詞：高壓電力電纜；配電線路故障；在線監測方法

引言

高壓電力電纜配電線路承擔傳配電力的重任，是供電網絡命脈，在節能環保、經濟發展理念的帶動下，低耗能、高傳輸率和長距離傳輸特點的高壓電力電纜是未來電力發展的主要方向。高壓電力電纜配電線路由于長期在極端惡劣條件下運行，如高寒地區、極端天氣和地質災害等，其發生故障概率較高，發生配電線路故障對人們日常生活和工農業生產造成巨大影響，所以快速、準確地對高壓電力電纜配電線路故障進行精確地在線監測，減少斷電時間，提升供電可能性十分必要。

1配電線路在線監測技術的基本概述

配電線路在線監測技術，主要是指將相關儀器設備安裝在配電路線上，通過設備儀器對配電線路的各項數據進行實時監測與收集分析，并將各項數據及時回傳到監控系統，監控系統的工作人員對回傳的實際監測數據進行科學的分析和判斷，能清楚的掌握配電線路的實際運行狀態，同時還能有效的對各類故障進行預警，引導技術人員制定有效的應對措施，從而降低突發問題對配電線路造成的損害。此外，也可以將配電線路在線監測技術作為配電線路運行狀態檢修與維護的一種手段，科學的應用配電線路在線監測技術，能有效的提升配電線路運行的安全性與穩定性。

2監測技術應用缺陷和問題

（1）在對配電線路的監測工作中，相應的政策、標準等不足，缺乏相應的規范，相關企業難以有國家層面的保障，在一些方面難以得到調控[1]。（2）在對電線路進行監測系統的應用時缺乏相應的規劃，難以根據具體的需求而進行建設，同時對于應用來說更多的是強調實事而忽略管理，忽略了對系統的調控。（3）對相關的系統欠缺考慮，缺乏與其他軟件之間的相應設計與相關方案的制定，在后期的使用過程中會出現很多問題，難以保證在建模過程中的準確度，缺少相應的技術幫助。（4）在監測技術應用過程中，由于對相應監測對象認識不明確，所以在具體的應用過程中可能會出現受益者不明確的情況，這樣只能對自動化程度進行投入而忽視對配網的投入，比重出現失調。（5）在進行監測系統的運行中，由于出現職責的不明確導致后續工作不能順利進行，這樣一來，開發商與相應供電具體情況不了解會導致最終形成的系統做不到精準的預測需求，難以具備良好的適應性。

3高壓電力電纜配電線路故障在線監測方法

3.1超聲波

由于超聲波可以穿越不同種類的介質，然后經過反射和折射到各種介質的表層，因此,超聲監測可以用作識別絕緣子芯部的裂痕識別。超聲波測定的方式通過必要的發射器，發射出介質內在的脈沖，如果絕緣子芯部有裂痕的話，時間軸就會顯現出發射波所特定的細微裂紋，然后根據潛在的缺陷，精準地判斷出超聲波的位置。對于這種表征的測定，應用超聲波不但簡單便捷，而且還能夠抵抗外界的干擾，具有一定的優勢，但是與此同時，這種監測方法也有相應的缺陷，例如:換能器的缺陷、耦合特性和暗藏衰減等，不適用于測定距離較大的高壓配電線路。在目前的超聲波測定中，設有激光定位裝置、遠距離測定放電裝置、瞄準器、框架和耳機等復合裝置。測定原理是，在劇院子選取激光方式定位之后，將精準的超聲波替換成音頻的形式，然后通過耳機對超聲波進行辨別，并通過儀表顯示出具體的數值，這種方式的現場測定，敏銳性有缺陷，而且噪聲背景會掩蓋細微聲波，從而影響監測的準確性。

3.2成像法測定

結合以往監測資料可知，當設備存有故障風險時，其表層通常會存有異樣，通過紅外線監測措施便能夠識別表面異常信號，而后通過信號解析便能夠確定故障特征、嚴重性及故障方位，以便為后續檢修工作的開展提供參照。比較其他類型的監測技術，紅外成像無損監測的特征，能夠極大避免對設備的正常使用造成干擾，并且精準度較高，兼具測溫的功能。而紫外線成像方法，則需要結合放電性電暈的信號做成像處理，由此可識別設備的電暈狀態，使監測數據更加精準且全面，更便于發覺潛在的隱性缺陷。

3.3在線狀態監測

配電線路在線狀態監測包括4個方面：（1）根據相關的線路診斷提出相關的建議。根據檢修過程中對相關線路、狀態、技術的分析來對線路檢修建議進行確定，其中包括線路的維修工作、檢修工作以及檢修費用等。（2）制定合理的檢修方案。根據具體的線路將其分成不同等級，對不同等級的線路進行策略制定與方式的選擇，能夠大大提升監測效率。（3）制定并嚴格實施檢修計劃。在對線路進行檢修過程中要進行統一化標準，對相關維修及養護工作進行安排。（4）定期對線路檢修進行評估，以此進行經驗的總結。

4對在線監測技術發展的建議

4.1加強在線監測技術的智能化和自動化

在線監測技術發展過程中，要與時俱進，結合時代發展與要求提升在線監測技術的智能化與自動化。在系統診斷上進行專業化的研究，加大相關人員對此科研的投入力度，使在線監測技術的發展能夠跟隨時代、科技發展的潮流。在監測過程中注重對精準度的把握，在對監測問題的不同類型設置不同的解決方式，提升系統應對問題的能力。同時針對系統維護等工作進行遠程服務的開發，節省不必要的人力資源浪費，另外，在在線監測技術使用過程中，壽命的長短也需考慮。針對其使用的電池進行開發，使監測系統有相應的電池供應，以確保在線監測技術的長久使用。

4.2加強在線監測技術的系統化和信息化

在在線監測技術的使用過程中曾出現了不穩定性等問題，針對這些問題，可以加強在線監測技術的系統化與信息化。通過網絡信息技術促進無線局域網的使用，來為在線監測技術提供必要的通信網絡支持。在完善過程中首先要對相應的標準進行制定，使在線監測系統技術在使用過程中形成體系，盡可能以統一標準來進行衡量，以減少相應的問題的發生，提升對問題處理的能力。其次，對相應的工作人員進行專業化培訓，使相關人員具備相應的技術與專業素養，加強對他們的日常培訓工作，使之對信息進行及時的掌握，保證監測系統的穩定運行。

結語

高壓電力電纜配電線路具有較多優勢，在配電系統中應用較強。在線監測技術的有效落實，既能夠為高壓配電線路提供更全面的數據采集平臺，使電網運行的狀況更便于識別，同時憑借數據處理單元，更能夠在短時間內判定配電線路內潛在的風險，以便為后續檢修工作的開展提供較好的引導。

參考文獻

[1]袁燕嶺，周灝，董杰，等.高壓電力電纜護層電流在線監測及故障診斷技術[J].高電壓技術，2015，41（4）：1194?1203.

[2]衛永琴，張琦，西沙.基于多頻測相和行波測距法的電纜故障定位方法[J].科學技術與工程，2017，17（36）：125?128.

[3]楊帆，關煥新.配電網單相接地故障的自動化檢測模型設計[J].科學技術與工程，2017，17（4）：218?222.

[4]吳巧玲，繆希仁，葉鎏芳.高壓輸電線路短路故障早期檢測研究[J].電力系統保護與控制，2016，44（12）：50?55.