高压电力电缆护层电流在线监测及故障技术探究韦庆进

高压电力电缆护层电流在线监测及故障技术探究韦庆进

韦庆进

（广西电网有限责任公司玉林供电局广西玉林市537000）

摘要：在国家社会经济建设发展中，居民对电力的需求大幅度增加。因此，电力行业为保证居民生活及生产使用电力时能够正常用电，必须要不断完善高压电力电缆护层电流日常监测系统。但在实际电力运行过程中，由于监测人眼工作的失职，高压电力电缆护层电流依然存在着各种风险因素，严重影响着电力的正常运行。本文主要阐述通过对仿真系统的简单分析，研讨出高压电力电缆护层电流实现在线监测及解决故障问题的方案。

关键字：高压电力电缆护层电流；在线监测；故障问题

一、高压电力电缆护层电流出现故障的主要原因

（一）质量不合格

质量问题是电力电缆出现故障的主要原因，通常高压电力电缆都暴露在没有任何遮挡物的环境中，其护层电流受到风雨雷电、日晒阳光等天气变化的影响，如果高压电缆材料质量无法应对这种多变天气，那么会使高压电缆快速老化，发现严重的漏电问题。

（二）运行环境差

由于高压电力电缆护层电流具有运行工作时间长、负荷电力较大的特点，加上整体设备与外部环境的长期接触，使其运行环境非常严峻，容易产生电力运行的故障问题。

（三）施工不到位

在高压电力电缆安装时，如果安装人员在没有根据安装规范且自身技术水平不足的情况下进行高压电力电缆安装，那么会很容易使高压电力电缆在后续运行中出现系统故障。

二、高压电力电缆护层电流在线监测原理及故障诊断

（一）高压电力电缆护层电流在线监测原理

高压电力电缆护层电流在线监测由计算机管理系统、传感器处理系统及温度管控检测系统三部分组成。在高压电力电缆护层电流实际检测中，首先要通过计算机管理系统转换相应模块使其与各电缆点相接，再把传感器处理系统分别置于各电缆点处，将电缆实时温度变化数据传送到计算机管理系统中，通过处理软件对电缆温度进行深层分析及处理，从而发现高压电力电缆是故障位置与故障类型，这样的监测系统能够节省人力及物力的成本支出，有效推动电力行业的持续发展。

（二）高压电力电缆护层电流故障诊断

选取正在实际运行的高压电缆作为重点研究对象，可以实际监测高压电力电缆护层电流的数据变化与故障趋势。在高压电力电缆护层电流运行时，三项负荷电力电流的实际数据与高压电力电缆不符，但存在的差异较小，可暂时不处理它们之间产生的相互影响。根据对高压电缆的详细故障分析，可以表明，在高压电缆没有故障存在的情况下，其护层电流和负荷电力电流的比值为1：1，而高压电缆出现故障时，护层电流和负荷电力电流的比值会增长到原有的五倍。因此，在高压电力电缆实际运行过程中，要考虑高压电力电缆周围的环境特点，对天气变化等多方面可能导致高压电力电缆出现故障的因素充分分析。

三、故障状态下高压电力电缆护层电流的在线监测及解决故障的技术

（一）交叉互联接线方式下的同轴电缆与接地箱

从高压电力电缆护层电流中的感应电流与电容电流两者之间的总和可以得知，交叉互联接线电缆的街头分别安装了交叉互联接地箱及其同轴电缆设备，从而有效实现三项高压电力电缆护层电流的转换交叉。上述的同轴电缆指的是两个具有相同轴心且有着相互绝缘特性的圆柱形金属导体，同轴电缆是交叉互联接线箱与高压电力电缆的主要连接装置，通过同轴电缆能够有效降低连接装置产生的波阻，从而降低高压电力电缆护层电流保护设施连接处产生的电压，且同轴电缆的使用还能为连接系统起到防水的作用。在交车互联接地箱中，将相邻的高压电力电缆护层电流通过同轴电缆分别进行连导，使其进入交叉互联接线箱内部，再通过圆形金属导体实现换位交叉。

（二）高压电力电缆接头处松动

在实际电力运行过程中，高压电力电缆接头处出现松动情况是交叉互联电缆较为常见的故障，研讨其故障原因是由于在高压电力电缆的安装过程中，操作方式不正当造成的，也可能是外界作用力因素引导形成的。高压电力电缆接头处出现松动将导致运行中的电缆被断开且无法形成闭合回路，电缆接头处出现故障时，高压电力电缆护层电流归零。

（三）交叉互联接线箱进水

现如今我国大部分地区降雨量大，积水较多，这样的气候天气导致高压电力电缆交叉互联接线箱经常出现渗水的情况。交叉互联接线箱表面如果出现渗水，使雨水透过箱体外部进入到箱体中，影响高压电力电缆护层电流保护器，导致其发生短路现象。根据各地区水质组成成分的不同，将在很大程度上影响护层电流的电阻能力，在电力运行中，污水的电阻能力相对较低，能够使交叉互联接线箱内的含水结构与外部水系相互联系，交叉互联接线箱的深度小于含水结构的总体面积，如果高压电力电缆护层电流保护器一直处在被污水淹没时，还会直接导致交叉互联接线箱的接地情况，使电缆护层电流迅速提升，导致故障的发生。

（四）高压电力电缆接头处环氧预制件受损

在电力程序运行过程中，一旦高压电力电缆接头处的环氧预制件受到损害，那么必会引起电缆周围左右两侧金属护层电流相互连接，使电缆护层电流急速上升，在护层电流急速上升时还会导致电缆接头处的环氧预制件温度升高，电缆接头无法散热的故障问题存在着很大的安全隐患，严重时会破坏掉整个交叉互联系统。因此，可以说明高压电力电缆接头处的环氧预制件受到损害影响着两条电缆护层电流的运行状态。

（五）在线监测及解决故障问题的策略

高压电力电缆护层电流在线监测及解决故障问题的策略从以下方案可以说明，首先要通过对相关护层电流的信息数据进行收集，护层电流的信息数据收集系统应有多个电流传感器组成，在高压电力电缆运行工作，交叉互联接地箱内类似钳子外形的连接装置，可以通过护层电流传感器收集到高压电力电缆护层电流量的全部信息数据，计算机管理系统还可以对监测到的护层电流信息数据进行永久保存，在计算机管理系统中心还可以呈现所有护层电流的实时数据，而且还具有分析数据结果的功能。依照高压电力电缆各个电缆分段的不同长度，还要保持各个电缆的距离相等，将监测到的实时护层电流信息数据和正常电力电缆产生的电流信息数据相比较，从而发掘出高压电力电缆的故障问题。这种方案可以使高压电力电缆实时护层电流信息数据与正常电力电缆产生的电流信息数据产生较大差异时，对电力电缆中存在故障问题及时进行相应的修补，以免造成更严重的电力事故。研究表明，造成高压电力电缆护层电流故障的因素很多，在护层电流进行在线监测的过程中可以得知，交叉互联接线箱进水、电缆接头内环氧预制件受损、电缆系统接头处松动等情况是造成电力运行系统故障问题的主要因素。

四、结语

综上所述，通过对高压电力电缆护层电流故障问题的具体分析，研讨出导致故障问题发生的主要因素，合理利用在线监测系统能够为目前电力行业中的高压电力电缆提供更加有效的解决方案。在线监测系统在高压电力电缆护层电流中具有极高的重要性，能够保证高压电力电缆的安全问题，使国家整体电力运行系统得到持续且长久的发展。

参考文献：

[1]李艳彬.电流在线监测和故障诊断技术在高压电力电缆护层的运用[J].电子测试,2017,(17):112-113.

[2]袁燕岭,周灏,董杰,史筱川,穆勇,唐泽洋,周承科.高压电力电缆护层电流在线监测及故障诊断技术[J].高电压技术,2015,41(04):1194-1203.