高壓電纜在線檢測技術分析

萬浩 閆閣 淮南供電公司

1 引言

鑒于我國城市化進程加快，高壓電纜的使用變得越來越重要，因為電力電纜的質量直接影響電力運輸的質量。高壓電纜的應用過程中，故障的發生可能是由于各種因素造成的，這需要有效地解決故障并確保高壓的正常使用。通過深入研究和分析理論層面的電纜在線檢測，可以為解決實際問題提供參考。

2 在線檢測技術在高壓電纜的應用

2.1 高壓電纜在線檢測系統構成

高壓電纜的在線檢測技術主要包括線路檢測擴展，全球移動通信系統和專家檢測軟件系統的組合。線路監控的主要任務是完成高壓輸電線路，電線，基線，塔架，絕緣子等設備狀態，信息數據的同步和實時采集工作。然后使用數據通信模塊發送特定于使用它的各種修正模型、測試數據和測試循環系統，以評價高壓電纜傳輸的實際運行條件。并且可以觸發在特殊情況下的早期預警軟件專家系統中的信息和數據。信息可以有效地防止各類安全事件的發生。此外，通過監測對電纜線路進行實時遠程參數的設置，從而實現各大關鍵線路的監測系統數據信息有效地收集，傳輸和檢索數據信息。

2.2 高壓電纜在線檢測原理

在高電壓電纜的在線檢測中，計算機處理系統的應用起著至關重要的作用，對于在線檢測，必須首先進行當前的信息收集，信息采集系統由多層電流傳感器和設置框中的連接設備組成。應用程序主要包括收集當前設置的數據，處理系統可以永久存儲當前數據，而計算機處理系統也可以執行數據報告分析功能。結合電纜段的長度以保持均勻的電纜距離。將監控數據與正常當前數據進行比較，以查找故障及其原因。給解決故障問題提供了寶貴的技術支持，節省了故障排除的時間，并提高了故障管理的效率。

2.3 在線檢測與狀態檢測的關系

現階段有不少學者及電力工作人員認為在線檢測是一種狀態檢測，但實際上兩者之間存在很大差異。在線檢測在很大程度上主要通過在線檢測設備使用在線檢測技術，收集電力設備的具體數據和狀態信息，不影響或干擾設備的正常運行。當前狀態檢測主要包括離線檢測、在線檢測，全球定位系統巡檢以及其他檢測方法以獲取運行狀態數據。從理論的角度來看，狀態監測的檢測手段要更加全面一些，它更多地涉及具有更高水平的預防和維護的檢測系統，并且通常與電力裝置的實際操作相關聯以分析各種性能參數的變化。在不同工作電壓下檢測獲得數據，然后比較并確定電力設備是否需要實時修復，并且在維護的過程中更具有有針對性。目前，狀態檢測主要由三個單元進行狀態分析和故障檢測，狀態檢測，維護檢測，三者之間相互協調，但隨著檢測技術的發展和穩步推進，必然會變得更加實用。與狀態檢測相比，在線檢測在提高狀態檢測質量方面具有很大優勢，主要表現在四個方面：在線維護標準；資產壽命管理；設備可靠性分析和專家系統。

2.4 高壓電纜的在線檢測和診斷方法

高壓電纜電流的在線檢測的實施是通過各種檢測方法的應用。當采用局部放電檢測方法時，信號放電主要通過電纜絕緣的微孔進行，微孔信號放電有利于高壓電纜的檢測和診斷。通過改變放電信號之后的電介質和頻率來檢測故障。高頻信號大于300KHz，可以使用高頻電流互感器與電纜外部屏蔽接地的耦合。由于超聲波傳感器來檢測電纜操作期間的聲學信號，電纜線路傳輸的局部放電是比較慢的，外部的電磁信號是噪聲小，局部放電監控方法是使用相對比較便利。

在高壓電力電纜的在線檢測方法的實際應用中，脈沖檢測方法的使用更為重要，并且這種檢測技術也被更頻繁地使用。基本原理是使用脈沖發生器產生脈沖波，并使用脈沖信號在電纜線中傳播遇到波阻抗不平衡以產生電磁波反射原理。示波器測量的脈沖反射時間和電纜軸速度用于確定電纜故障點的距離。在電纜線路的阻抗失配點接地故障，電纜連接器的中斷的異常，通過金屬管的電纜，也不等阻抗的點，并且還受到需要在特定的測試運行，以進行更波反射。在操作的過程中就可以全面了解。當使用高壓電纜的在線檢測時，溫度檢測方法的應用更為重要，除了電纜的物理操作之外，還是一種常用的檢測方法。溫度監控有效地確定電纜絕緣的狀態下，電纜故障之前就可以計算出線負載，然后在分布式光纖溫度檢測對廣泛環形高壓地下電纜監視，根據光時域反射的原理可以有效解決復雜環境因素的影響，并在多個位置提供無故障測量。

橋接檢測方法在高壓電纜在線檢測和診斷方法中的應用可以發揮積極作用，特別是通過使用雙臂橋檢測高壓電纜的電阻。結合電纜故障各種接地的電阻器，以確定電纜故障發生的位置。橋接檢測技術的使用可以在單相電纜接地以及相間短路距離和短路接地測試中發揮積極作用。在當前的技術應用中，可以選擇高壓橋返回方法和低壓橋返回方法。電纜芯的長度和電阻成正比，與惠斯通電橋相關的原理，將電纜短路接地故障點的橫向回路與電阻插入電橋回路中以測量比率。

對于接地電流檢測方法的應用，單導體電纜的金屬護套和芯產生磁鉸現象，這種鉸鏈現象反而引起電壓問題。為了避免這個問題，有必要實現接地的短電纜以加強對高壓電纜金屬保護層保護措施的落實，確保有關電纜保護的所有信息，檢測電纜故障的訪問，提高接地電流的監控。為容性分量的變化提供了有用的信息。

2.5 故障預防的建議

為了保證高壓供電電纜的正常運行，必須科學地實施防故障措施。在故障電纜診斷過程中，相應的診斷人員應采用科學的方法，加強對電纜操作的檢查工作，及時發現故障問題。加強對電纜維護的力度以延長電纜的使用壽命。在日常維護方面做好相應的計劃管理工作，從而確保高性能電纜的正常使用。

3 在線檢測關鍵技術研究

3.1 高壓電纜線路動態增容技術

目前，我國主要是通過運用動態監測增容與靜態提溫增容兩種手段來提高高壓電纜的輸電能力。動態兼容技術可以及時控制輸電線路在同一線路熱穩定性上的演變，使電網的工作人員可以相應地調整和分析運行數據，高壓電纜輸電線路具有一定的傳輸能力并保持穩定。而靜態提溫增容則主要是通過提高高壓輸電線路運行溫度允許值的方式增大輸送容量，這違反了該領域的行業規定，因為其長期使用這種技術高壓電纜線路，并且會影響使用壽命。

動態增容技術是當今行業中使用的主要技術。它被廣泛使用，并且可以通過檢測傳輸線中高壓傳輸線的電纜來反映傳輸線的工作溫度。同時，它還能夠收集數據并分析外部環境條件，如氣候、溫度和其他因素，以幫助工人快速解決一些棘手的問題。例如，如果傳輸線的工作溫度超過線路的允許值，則電力的工作人員可以快速地轉移傳輸負載，以確保傳輸線的有效和穩定的操作。

3.2 檢測線路的弧垂和張力

眾所周知，如果高壓電纜輸電線路能夠安全穩定地工作，輸電線路的弧垂尺寸是關鍵，因此必須將線路的弧垂控制在規定的范圍內。通常，線路弧垂主要受到來自于軸承容量和操作環境等因素的影響。風和天氣等條件也會對線路弧垂產生重大影響。因此，必須實時監控線路弧垂與張力，以確定安全性。通常，隨著導線溫度的增加，導線的偏轉和應力不斷變化。張力增加下垂減少，簾線穩定性下降，發生安全事件。溫度條件變化下線路弧垂與張力可能出現很多的問題。然而，應該注意的是，導線弧垂與張力也受到風的嚴重影響。風加速高壓電纜周圍的氣流加快，導致線溫度的快速變化，線振動等難題。線路不穩定時將會造成導線破損等新現象，釀成安全事故。特別是在刮風和下雪的天氣中，電纜懸架會顯著增加線路損壞并導致安全問題。

3.3 微氣候測量

微氣候的測量在高壓電纜在線檢測中是最為重要的。對于高壓電纜輸電線路來說，重要的是操作受到諸如風和太陽等氣候因素的影響。因此，氣候因素的任何變化都會導致正常運行參數和電纜狀況的變化。例如，如果風速太大，風向突然改變，并且溫度太低或太高，可能容易引起高壓電纜的傳輸線振動，從而導致電力事故的發生。當下我國的電力線檢測技術主要通過自動氣象站檢測相關參數和指標進行檢測的。

4 結束語

總體而言，高壓電纜輸電路線是我國電網的重要組成部分，確保安全，穩定，高效的運行是特別關鍵。它不僅是人們生產和生活的重要保障，也是國家經濟發展的重要保障。因此，國家電力部門必須謹慎采用科學、合理和有效的方法來檢測高壓電纜的輸電線路，并解決自然和人為因素對電力的影響。只有這樣才能保證整個電網的正常運行，避免安全事故。這對我國的電力安全和促進社會經濟發展具有重要意義。