隨著我國電力事業不斷發展，電力監控系統在電網建設與電網改造中得到越來越廣泛的應用。但是，電纜及接頭因為材料問題、施工工藝問題、運行環境問題、外力破壞問題或達到一定年限以后，常常會發生絕緣被擊穿而造成事故，因為電壓高、容量大，每次事故都可能造成重大的經濟損失。電纜的絕緣結構中往往會由于加工技術上的難度或原材料不純而存在氣隙和有害性雜質，或者由于工藝原因，在絕緣與半導電屏蔽層之間存在間隙或半導電體向絕緣層突出，在這些氣隙和雜質尖端處極易產生局部放電（PD）。

 

　　同時，在電力監控系統的運輸、安裝過程當中也可能會產生各種絕緣缺陷導致局部放電。電纜線路設備老化或受損后，會在絕緣結構中產生局部放電現象，并引起局部發熱。長期放電容易導致電纜絕緣被擊穿，進而引發線路故障跳閘。

 

　　此前，由于沒有有效的檢測手段，電纜線路放電現象很難被發現，通常只能在發生故障后進行緊急搶修。國內外運行經驗和研究成果表明：電力監控系統性能早期劣化或使用壽命縮短，很大程度上取決于其絕緣介質的樹枝狀老化，而局部放電測量是定量分析樹枝狀劣化程度的有效方法之一。

 

　　例如：在樹枝引發初期，電纜的局部放電量約0.1pC；當樹枝發展到介質擊穿的臨界狀態時，其局部放電量可達到1000pC。針對上述問題，我公司自主研發了電纜局部電力監控系統，采用模塊化設計方案，通過安裝在電纜接頭接地線上的高頻脈沖電流傳感器，來耦合電纜本體及接頭處的局部放電脈沖電流信號；耦合到的脈沖電流信號通過同軸電纜傳送至前端監測采集器，對模擬信號經過放大、濾波、模數轉換后變成數字信號再通過光纖傳送至后臺服務器。后臺服務器對所有傳感器的信號分別進行分類識別分析、計算，并將這些通過計算獲得的放電信息數據寫入到數據庫中，同時在監測系統的軟件上顯示監測結果。該系統包括高頻脈沖電流傳感器、在線監測儀（監測采集器）、現場監控柜、高性能工業計算機（服務器）以及專家分析系統軟件和控制單元等組成。

 

　　電力監控系統工作原理及系統拓撲圖

 

　　電纜局部放電在線監測系統主要由高頻脈沖電流傳感器、在線監測儀（監測采集器）、高性能工業計算機（服務器）以及專家分析系統軟件和控制單元等組成。

 

　　電力監控系統的主要功能及特點

 

　　電力監控系統適用于10KV及以上電壓等級的電纜局部放電在線監測。能實時監測放電量，放電相位，放電次數等基本局部放電參數；計算出各個接頭及各段電纜局部放電幅值、頻次；經多次采集（一般測量50個工頻周期）后，從數據庫提取數據進行譜圖分析和數據報表以確定放電點相對位置，必要時給出報警。并可按照客戶要求，提供有關參數的統計量。能存儲測試譜圖、放電趨勢，從而及時發現電纜及接頭的絕緣缺陷，并為評估其絕緣水平及老化程度提供判據，為電纜的檢修工作提供依據。