萬(wàn)浩 閆閣 淮南供電公司

1 引言

鑒于我國(guó)城市化進(jìn)程加快，高壓電纜的使用變得越來(lái)越重要，因?yàn)殡娏﹄娎|的質(zhì)量直接影響電力運(yùn)輸?shù)馁|(zhì)量。高壓電纜的應(yīng)用過(guò)程中，故障的發(fā)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(guò)深入研究和分析理論層面的電纜在線檢測(cè)，可以為解決實(shí)際問(wèn)題提供參考。

2 在線檢測(cè)技術(shù)在高壓電纜的應(yīng)用

2.1 高壓電纜在線檢測(cè)系統(tǒng)構(gòu)成

高壓電纜的在線檢測(cè)技術(shù)主要包括線路檢測(cè)擴(kuò)展，全球移動(dòng)通信系統(tǒng)和專(zhuān)家檢測(cè)軟件系統(tǒng)的組合。線路監(jiān)控的主要任務(wù)是完成高壓輸電線路，電線，基線，塔架，絕緣子等設(shè)備狀態(tài)，信息數(shù)據(jù)的同步和實(shí)時(shí)采集工作。然后使用數(shù)據(jù)通信模塊發(fā)送特定于使用它的各種修正模型、測(cè)試數(shù)據(jù)和測(cè)試循環(huán)系統(tǒng)，以評(píng)價(jià)高壓電纜傳輸?shù)膶?shí)際運(yùn)行條件。并且可以觸發(fā)在特殊情況下的早期預(yù)警軟件專(zhuān)家系統(tǒng)中的信息和數(shù)據(jù)。信息可以有效地防止各類(lèi)安全事件的發(fā)生。此外，通過(guò)監(jiān)測(cè)對(duì)電纜線路進(jìn)行實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程參數(shù)的設(shè)置，從而實(shí)現(xiàn)各大關(guān)鍵線路的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息有效地收集，傳輸和檢索數(shù)據(jù)信息。

2.2 高壓電纜在線檢測(cè)原理

在高電壓電纜的在線檢測(cè)中，計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)的應(yīng)用起著至關(guān)重要的作用，對(duì)于在線檢測(cè)，必須首先進(jìn)行當(dāng)前的信息收集，信息采集系統(tǒng)由多層電流傳感器和設(shè)置框中的連接設(shè)備組成。應(yīng)用程序主要包括收集當(dāng)前設(shè)置的數(shù)據(jù)，處理系統(tǒng)可以永久存儲(chǔ)當(dāng)前數(shù)據(jù)，而計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)也可以執(zhí)行數(shù)據(jù)報(bào)告分析功能。結(jié)合電纜段的長(zhǎng)度以保持均勻的電纜距離。將監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)與正常當(dāng)前數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，以查找故障及其原因。給解決故障問(wèn)題提供了寶貴的技術(shù)支持，節(jié)省了故障排除的時(shí)間，并提高了故障管理的效率。

2.3 在線檢測(cè)與狀態(tài)檢測(cè)的關(guān)系

現(xiàn)階段有不少學(xué)者及電力工作人員認(rèn)為在線檢測(cè)是一種狀態(tài)檢測(cè)，但實(shí)際上兩者之間存在很大差異。在線檢測(cè)在很大程度上主要通過(guò)在線檢測(cè)設(shè)備使用在線檢測(cè)技術(shù)，收集電力設(shè)備的具體數(shù)據(jù)和狀態(tài)信息，不影響或干擾設(shè)備的正常運(yùn)行。當(dāng)前狀態(tài)檢測(cè)主要包括離線檢測(cè)、在線檢測(cè)，全球定位系統(tǒng)巡檢以及其他檢測(cè)方法以獲取運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)。從理論的角度來(lái)看，狀態(tài)監(jiān)測(cè)的檢測(cè)手段要更加全面一些，它更多地涉及具有更高水平的預(yù)防和維護(hù)的檢測(cè)系統(tǒng)，并且通常與電力裝置的實(shí)際操作相關(guān)聯(lián)以分析各種性能參數(shù)的變化。在不同工作電壓下檢測(cè)獲得數(shù)據(jù)，然后比較并確定電力設(shè)備是否需要實(shí)時(shí)修復(fù)，并且在維護(hù)的過(guò)程中更具有有針對(duì)性。目前，狀態(tài)檢測(cè)主要由三個(gè)單元進(jìn)行狀態(tài)分析和故障檢測(cè)，狀態(tài)檢測(cè)，維護(hù)檢測(cè)，三者之間相互協(xié)調(diào)，但隨著檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展和穩(wěn)步推進(jìn)，必然會(huì)變得更加實(shí)用。與狀態(tài)檢測(cè)相比，在線檢測(cè)在提高狀態(tài)檢測(cè)質(zhì)量方面具有很大優(yōu)勢(shì)，主要表現(xiàn)在四個(gè)方面：在線維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)；資產(chǎn)壽命管理；設(shè)備可靠性分析和專(zhuān)家系統(tǒng)。

2.4 高壓電纜的在線檢測(cè)和診斷方法

高壓電纜電流的在線檢測(cè)的實(shí)施是通過(guò)各種檢測(cè)方法的應(yīng)用。當(dāng)采用局部放電檢測(cè)方法時(shí)，信號(hào)放電主要通過(guò)電纜絕緣的微孔進(jìn)行，微孔信號(hào)放電有利于高壓電纜的檢測(cè)和診斷。通過(guò)改變放電信號(hào)之后的電介質(zhì)和頻率來(lái)檢測(cè)故障。高頻信號(hào)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(lái)檢測(cè)電纜操作期間的聲學(xué)信號(hào)，電纜線路傳輸?shù)木植糠烹娛潜容^慢的，外部的電磁信號(hào)是噪聲小，局部放電監(jiān)控方法是使用相對(duì)比較便利。

在高壓電力電纜的在線檢測(cè)方法的實(shí)際應(yīng)用中，脈沖檢測(cè)方法的使用更為重要，并且這種檢測(cè)技術(shù)也被更頻繁地使用?；驹硎鞘褂妹}沖發(fā)生器產(chǎn)生脈沖波，并使用脈沖信號(hào)在電纜線中傳播遇到波阻抗不平衡以產(chǎn)生電磁波反射原理。示波器測(cè)量的脈沖反射時(shí)間和電纜軸速度用于確定電纜故障點(diǎn)的距離。在電纜線路的阻抗失配點(diǎn)接地故障，電纜連接器的中斷的異常，通過(guò)金屬管的電纜，也不等阻抗的點(diǎn)，并且還受到需要在特定的測(cè)試運(yùn)行，以進(jìn)行更波反射。在操作的過(guò)程中就可以全面了解。當(dāng)使用高壓電纜的在線檢測(cè)時(shí)，溫度檢測(cè)方法的應(yīng)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(cè)方法。溫度監(jiān)控有效地確定電纜絕緣的狀態(tài)下，電纜故障之前就可以計(jì)算出線負(fù)載，然后在分布式光纖溫度檢測(cè)對(duì)廣泛環(huán)形高壓地下電纜監(jiān)視，根據(jù)光時(shí)域反射的原理可以有效解決復(fù)雜環(huán)境因素的影響，并在多個(gè)位置提供無(wú)故障測(cè)量。

橋接檢測(cè)方法在高壓電纜在線檢測(cè)和診斷方法中的應(yīng)用可以發(fā)揮積極作用，特別是通過(guò)使用雙臂橋檢測(cè)高壓電纜的電阻。結(jié)合電纜故障各種接地的電阻器，以確定電纜故障發(fā)生的位置。橋接檢測(cè)技術(shù)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(cè)試中發(fā)揮積極作用。在當(dāng)前的技術(shù)應(yīng)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(zhǎng)度和電阻成正比，與惠斯通電橋相關(guān)的原理，將電纜短路接地故障點(diǎn)的橫向回路與電阻插入電橋回路中以測(cè)量比率。

對(duì)于接地電流檢測(cè)方法的應(yīng)用，單導(dǎo)體電纜的金屬護(hù)套和芯產(chǎn)生磁鉸現(xiàn)象，這種鉸鏈現(xiàn)象反而引起電壓?jiǎn)栴}。為了避免這個(gè)問(wèn)題，有必要實(shí)現(xiàn)接地的短電纜以加強(qiáng)對(duì)高壓電纜金屬保護(hù)層保護(hù)措施的落實(shí)，確保有關(guān)電纜保護(hù)的所有信息，檢測(cè)電纜故障的訪問(wèn)，提高接地電流的監(jiān)控。為容性分量的變化提供了有用的信息。

2.5 故障預(yù)防的建議

為了保證高壓供電電纜的正常運(yùn)行，必須科學(xué)地實(shí)施防故障措施。在故障電纜診斷過(guò)程中，相應(yīng)的診斷人員應(yīng)采用科學(xué)的方法，加強(qiáng)對(duì)電纜操作的檢查工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障問(wèn)題。加強(qiáng)對(duì)電纜維護(hù)的力度以延長(zhǎng)電纜的使用壽命。在日常維護(hù)方面做好相應(yīng)的計(jì)劃管理工作，從而確保高性能電纜的正常使用。

3 在線檢測(cè)關(guān)鍵技術(shù)研究

3.1 高壓電纜線路動(dòng)態(tài)增容技術(shù)

目前，我國(guó)主要是通過(guò)運(yùn)用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)增容與靜態(tài)提溫增容兩種手段來(lái)提高高壓電纜的輸電能力。動(dòng)態(tài)兼容技術(shù)可以及時(shí)控制輸電線路在同一線路熱穩(wěn)定性上的演變，使電網(wǎng)的工作人員可以相應(yīng)地調(diào)整和分析運(yùn)行數(shù)據(jù)，高壓電纜輸電線路具有一定的傳輸能力并保持穩(wěn)定。而靜態(tài)提溫增容則主要是通過(guò)提高高壓輸電線路運(yùn)行溫度允許值的方式增大輸送容量，這違反了該領(lǐng)域的行業(yè)規(guī)定，因?yàn)槠溟L(zhǎng)期使用這種技術(shù)高壓電纜線路，并且會(huì)影響使用壽命。

動(dòng)態(tài)增容技術(shù)是當(dāng)今行業(yè)中使用的主要技術(shù)。它被廣泛使用，并且可以通過(guò)檢測(cè)傳輸線中高壓傳輸線的電纜來(lái)反映傳輸線的工作溫度。同時(shí)，它還能夠收集數(shù)據(jù)并分析外部環(huán)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(wèn)題。例如，如果傳輸線的工作溫度超過(guò)線路的允許值，則電力的工作人員可以快速地轉(zhuǎn)移傳輸負(fù)載，以確保傳輸線的有效和穩(wěn)定的操作。

3.2 檢測(cè)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(wěn)定地工作，輸電線路的弧垂尺寸是關(guān)鍵，因此必須將線路的弧垂控制在規(guī)定的范圍內(nèi)。通常，線路弧垂主要受到來(lái)自于軸承容量和操作環(huán)境等因素的影響。風(fēng)和天氣等條件也會(huì)對(duì)線路弧垂產(chǎn)生重大影響。因此，必須實(shí)時(shí)監(jiān)控線路弧垂與張力，以確定安全性。通常，隨著導(dǎo)線溫度的增加，導(dǎo)線的偏轉(zhuǎn)和應(yīng)力不斷變化。張力增加下垂減少，簾線穩(wěn)定性下降，發(fā)生安全事件。溫度條件變化下線路弧垂與張力可能出現(xiàn)很多的問(wèn)題。然而，應(yīng)該注意的是，導(dǎo)線弧垂與張力也受到風(fēng)的嚴(yán)重影響。風(fēng)加速高壓電纜周?chē)臍饬骷涌?，?dǎo)致線溫度的快速變化，線振動(dòng)等難題。線路不穩(wěn)定時(shí)將會(huì)造成導(dǎo)線破損等新現(xiàn)象，釀成安全事故。特別是在刮風(fēng)和下雪的天氣中，電纜懸架會(huì)顯著增加線路損壞并導(dǎo)致安全問(wèn)題。

3.3 微氣候測(cè)量

微氣候的測(cè)量在高壓電纜在線檢測(cè)中是最為重要的。對(duì)于高壓電纜輸電線路來(lái)說(shuō)，重要的是操作受到諸如風(fēng)和太陽(yáng)等氣候因素的影響。因此，氣候因素的任何變化都會(huì)導(dǎo)致正常運(yùn)行參數(shù)和電纜狀況的變化。例如，如果風(fēng)速太大，風(fēng)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(dòng)，從而導(dǎo)致電力事故的發(fā)生。當(dāng)下我國(guó)的電力線檢測(cè)技術(shù)主要通過(guò)自動(dòng)氣象站檢測(cè)相關(guān)參數(shù)和指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)的。

4 結(jié)束語(yǔ)

總體而言，高壓電纜輸電路線是我國(guó)電網(wǎng)的重要組成部分，確保安全，穩(wěn)定，高效的運(yùn)行是特別關(guān)鍵。它不僅是人們生產(chǎn)和生活的重要保障，也是國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要保障。因此，國(guó)家電力部門(mén)必須謹(jǐn)慎采用科學(xué)、合理和有效的方法來(lái)檢測(cè)高壓電纜的輸電線路，并解決自然和人為因素對(duì)電力的影響。只有這樣才能保證整個(gè)電網(wǎng)的正常運(yùn)行，避免安全事故。這對(duì)我國(guó)的電力安全和促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。