配电电缆的状态监测研究樊忠洋

配电电缆的状态监测研究樊忠洋

樊忠洋吕少帅

（山东国研电力股份有限公司山东济南250100）

摘要：近些年，在我国经济高速发展的状态下，城市建设也变得越来越快，促使电力事业能够在发展过程中采取配电电缆来传输电力。但是，在电力实际发展中，由于输电电缆本身遭受了较为严重的破坏，出现了线路老化现象，造成电网在实际运行过程中存在较为严重的安全隐患，在该背景下需要相关部门能够在具体工作当中不断加强在电缆方面的监测，尽量避免配电电缆发生故障而影响电力传输。本文就配电电缆的状态监测进行研究，希望能够对我国电网事业的发展能够产生积极作用。

关键词：配电线路；电缆；状态监测

随着城市的不断发展，人们对于电能的需求量在不断增大，促使电力企业在传输电力时能够采取有效的运输方式，然后再以此为基础不断提高运输效率和自身的安全性。从实际运行工作来说，由于电缆在实际运行中常常会受到自身质量和环境等方面因素的影响，常常会出现各类问题而影响到电力运输。基于此，电力企业应当采取措施对电缆进行监测，了解配电电缆在实际运行过程中的具体情况，从而促使电力运输能够变得更加稳定和可靠。下面笔者就针对配电电缆状态监测的相关内容进行阐述。

一、配电电缆状态监测工作的意义

当前，城市发展速度变得越来越快，科技科技水平也在不断提升，以往高空输电线路变得越来越少，配电电缆已经成为了城市电网的重要主力，其本身在运行上所具有的可靠性将会对电力系统的运行产生直接影响。由于我国地区配电电缆使用期限在不断延长，而且还存在非常多的问题和缺陷，所以造成电缆故障每年都呈现出逐渐上涨的趋势[1]。当前配电电缆主要是深埋地下，其非常容易受到地下环境的影响，如果发生了故障，那么将会给故障的排查和检修带来非常大的困难，从而给供电企业和用户造成非常大的损失。为了能够最大程度减少因配电电缆故障，应当尽量提高配电网自身的可靠性，为用户持续提供电能，这对于城市经济发展来说也能够起到积极的作用和意义。另外，在对配电电缆状态监测上，还应当选择科学且合理的方法，以此来保障其本身安全且健康的运行。

二、配电电缆自身存在的故障

在我国电力实业不断发展的情况下，电力部门在线路材料上已经开始选择和使用电缆进行电力的输送。但是，从事实上来讲，由于电缆本身质量所存在的问题，造成电缆在具体运输过程中将会出现非常多的安全隐患，应当对这些安全隐患的出现进行分析。

（一）外力和安装问题

外力是造成配电电缆存在隐患的重要因素，而所谓的外来主要是施工单位在对电缆进行铺设时，由于在施工管理上存在非常大漏洞，而且在施工之前也没有对管线进行有效的摸查，导致在电缆在实际铺设施工环节中，在管理上存在较为严重的混乱，再加上施工作业存在很多不规范的行为，造成电缆外部存在较为严重的破损，并且还存在牵引力过大、滑轮放置不合理等问题，这些都有可能导致电缆受到较为严重的破坏[2]。另外，在具体施工中，施工单位也没有对相关施工人员进行培训，其本身并不具有与电力系统相关的知识，这在一定程度上造成其在电缆保护上缺乏相应的意识，从而造成较为严重的电缆安全隐患。

（二）产品质量和绝缘老化问题

绝缘老化主要是指电缆在长期使用过程中，维护保养人员并没有对其进行养护，从而造成电缆表面绝缘层出现了较为严重的老化问题，从而对电力的输送产生较大影响。另外，如果电缆本身是否具有较高质量也是造成电力系统发生故障的重要原因。从实际情况来讲，很多电缆生产厂家为了追求高额的利润，将会在实际生产过程中不断降低生产成本的，从而导致电缆存在严重的质量问题，影响整个电力系统的电力运输，出现各类安全故障[3]。

（三）运行环境问题

由于我国电力部门在电力运输过程中采用的是电缆，施工单位会将其深埋地下。但是，地下通常较为潮湿，这在一定程度将会加速电缆的老化，造成绝缘层发生较大的侵蚀，从而造成出现各类故障。由于运行环境本身所存在问题，其给电缆造成了非常大的影响，应当引起工作人员在此方面问题的重视。

三、配电电缆的状态监测的设计

（一）硬件设计

现阶段，电力企业为了能够不断加强在配电电缆上的状态监测，需要不断提高电力运输本身的安全性，这便需要部门不断加强在该监测系统上所开展的硬件监测工作。实际上，设计工作包含了对温度信号、局部信号两部分采集设施，其具体内容如下。

第一，局部信号采集设施。从当前实际情况来看，在对局部信号采集设施进行设计时，应当从特高频和高频这两种传感器入手。在具体监测工作中，高频传感器最为重要的作用便是能够对电缆某一部位的放电情况进行检测，从而对电缆的具体运行情况进行分析，其本身最为明显的优势便是能够在具体检测时能够尽量避免与通电缆芯体进行接触，从对电缆产生一定保护作用，不会让电缆遭受到破坏（图一为高频传感器电路图）。

图一高频传感器电路示意图

在具体放电检测工作当中，工作人员常常会受到检测现场所产生的各类干扰，从而对最后所得到的检测数据造成影响，这对于后续工作的开展将产生非常不利的影响[4]。因此，电力企业应当在特高频传感器上应当不断加强使用。在设计工作上，设计人员在对特高频传感器进行设计时通常选择阿基米德螺旋天线，进行该设计最为重要的原因便是其不仅能够对高频段信号进行检测，而且还能够在具体应用过程中还具有良好的抗干扰性能，促使相关工作人员能够收集到更为真实有效的数据信息。

第二，温度信号采集设施。此设施的应用主要是对电缆表面的温度进行检测，根据所得出的结果进行分析，然后判断出电缆发生漏电的具体部位。现阶段，电力企业所采取的温度信号采集设施主要包含了光线传感和红外测温两种技术，电力企业应当根据自身工作的具体情况来选择和应用，从而得出最为准确的温度信号数据。

（二）软件设计

从实际监测工作来说，相关工作人员需要先使用的温度信号采集设施和局部采集设施来对电缆的具体运行情况进行检测，然后再收集相关数据资料，并构建出相应的数据库，以此来对其进行分析和对比，以此来了解有关于故障的信息，然后再提出有效的解决措施。现阶段，配电电缆状态监测软件系统，其主要包含了信息传输、数据处理、系统控制等等方面的内容[5]。通过软件系统的应用，能够确保监测工作更加良好的进行，从另一个角度来讲，软件系统能够促使监测工作变得更加准确，最后所得到的数据信息变得更加真实和准确，能够为相关工作人员提供更加真实有效的数据信息。因此，电力企业应当加强在配电电缆状态监测上的软件设计工作，从而提高软件系统的功能和使用效率。

总结

总之，配电电缆是电能运输中重要介质，其本身是否具良好的性能将会对电能运输产生直接影响。文章对配电电缆出现故障的原因进行了详细分析，而且阐述了状态监测技术，使人们对其有更加深入的了解。为了能够充分发挥配电电缆本身的功能，降低其所发生的故障，应当从硬件和软件两个方面进行设计，从而最大程度上提高监测工作的效率，保障配电电缆能够一直保持正常的运行，促使我国电力行业能够获得更加良好的发展。

参考文献

[1]王耀亚.浅谈配电电缆的状态监测[J].科技尚品,2015(10):36-37.

[2]谭家祺.配电线路中电缆状态监测技术研究[J].自动化与仪器仪表,2016(12):19-20.

[3]汪建波.配电电缆状态监测技术研究[D].华南理工大学,2014.

[4]刘长涛.新型高压电力电缆状态监测系统研究[D].山东大学,2014.

[5]石化利.配电电缆的状态检测研究[J].社会科学：全文版:00288-00288.