摘要：在我国现阶段的高压线路运行中，由于各个因素的影响经常会发生各种安全事故，影响电力系统的正常运行，而且由于高压电缆的电压过大，往往会造成较为严重的后果。因此，为了保证高压电缆线路的顺利运行，对高压电缆线路的运行进行有效的监控，进而对安全事故的发生进行有效的监理与控制，提高电力系统运行的安全性，这无疑是非常重要的。因此，本文对高压电缆线路运行中影响安全性的因素进行分析，进而研究高压电缆线路安全运行的监控技术与系统，旨在推进高压电缆的安全运行。
关键词：高压电缆；线路运行；监控技术
1、高压电缆线路安全运行的影响因素分析
本次研究的地区高压电缆线路的敷设方式以电缆隧道、电缆沟为主。就该地区高压电缆线路运行情况分析，运行过程中的安全隐患主要体现在以下几点：
1.1 绝缘老化
由于内部局部缺陷、潮湿环境等因素，在强电场下，电力电缆会在绝缘子内部形成水树。水树老化和电老化是电缆老化的主要原因。在电场的作用下，特别是在电压冲击下，电缆的气隙会放电，电树会慢慢形成。由于电场、湿气、水分、内部缺陷等因素长期相互作用后，会慢慢损耗整电缆的介质。如果电缆分支顶部的场强达到一定水平，水树会慢慢形成电支路，也会发生局部放电一旦在电缆中形成电气分支，电缆将在短时间内分解。其次，由于电缆附件一般安装在现场，因此人为因素可能存在很多隐患和缺陷。在过电压和工作电压的长期运行过程中，这些隐患和缺陷将导致电缆局部放电，最终会使绝缘老化而被击穿。
1.2 外力破坏
外力破坏的情况很多，相关设施的施工作业和与人有关的盗窃的影响包括电缆体、电缆盖、电缆接地线、交叉互连接地盒和回线。近年来，电缆线路受到各种外力的影响越来越大，已成为影响高压电缆线路安全高效运行的主要因素之一。
1.3 运行环境变化的影响
高压电缆线路运行环境变化主要指电缆以及电缆附属设施敷设环境、散热环境变化。如果某一地区的地下水位比较高，电缆和电缆接头普遍浸在水里。一旦在大太阳的情况下，经过太阳直射，电缆沟、电缆中间接头工井的散热情况较差。
2、高压电缆线路运行监控技术分析
2.1温度在线监控及分析系统。
数据采集和数据管理：获取系统无源测温装置测得的温度信息；将所有在线温度监测系统的数据整合到网络中，并将其整合到数据仓库的统一管理中;通过数据接口获取其他相关数据，如：电网负载、设备其他运行状态数据等；对于各种类型的离散原始数据清理、转换、加载，使其成为后续分析的有效数据。
2.1.1可视化展现。
显示设备信息：提供被测电力设备在电网中的位置、形状、内部结构和温度测量点安装位置等的可视化展现。
温度和其他实时数据的显示：提供相关数据的可视化，例如实时温度数据、历史温度数据、电网负载和电力设备的环境温度。例如：提供温度热分析图，根据电路图中的热图可以非常直观地获得设备在电网各个位置的工作温度，便于管理人员掌握整体运行情况，同时跟踪高温设备的运行情况。
2.1.2可视化监测预警。
建立温度参数的预警和报警数据库，并自动判断采集到的温度信息。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆根据系统的预定义规则，可以使用不同的级别和类型以各种方式执行预警和警报，例如推式屏幕、声光和文本消息等同时利用三维图表、曲线、虚拟仪表、动画等多种形式，实现预警和报警的多维可视化。一种典型的可视化预警展现方式，每个设备的工作温度由三维条形图表示。总高度表示设备温度的最大限制值，较低的高度表示设备的当前操作温度。一旦操作温度在一段时间内超过最大值，系统将指示超限状态一种特殊的颜色。
2.1.3数据分析及辅助决策。
利用商业智能技术分析数据仓库中各类原始数据的相关性、发展和变化规律，结合负载数据和其他相关在线监测数据，实现设备温升的功能和线路负载的比较以及开关柜内温度场的分析。它提供设备运行温度和负载分析的预测，并提供运行控制策略和状态检修策略等支持决策支持。例如，设备异常运行温度的处理方案可分为连续运行、观察运行、事件运行、停止运行等。
2.2电力线路在线视频监测
输电线路状态监测系统包括覆冰、气象、图像（视频）、导线温度、导线微风振动、舞动、反外力破坏等产品，上述功能模块可单独使用也可任意组合使用。
该系统不仅可以通过各种探测器检测输电线路的温度、湿度、风速、风向、漏电流和覆冰状态，还可以处理视频图像等图像信息。探测器将采集到的信息通过GPRS / CDMA或无线局域网等通道方式上传至传输线路状态在线监控中心。同时可通过内部网络登录各种内部管理系统和调度自动化系统。监控中心配有液晶拼接大屏幕系统，各种在线监测数据、图像、视频和维修车辆的位置等信息可以直观地显示在大屏幕上，使监测人员能够及时监测设备的运行情况，准确判断设备状态和现场状况，指示专业人员进行各种输电线路的修理和维修工作。
它包括了10个子系统：输电线路图像视频监控系统、输电线路气象监测系统、输电线路风偏监测系统、输电线路等值覆冰厚度监测系统、输电线路杆塔倾斜监测系统、输电线路导线温度监测系统、输电线路现场污秽度监测系统、输电线路微风振动监测系统、输电线路导线舞动监测系统、输电线路导线弧垂监测系统。这些子系统之间相互独立，但又能够彼此协作，为电力的安全运行保驾护航。
基于无线局域网的无线传输网络，加上视频监控前端设备（摄像机，视频服务器等）、监控中心设备（监控平台，视频存储磁盘阵列等）和供电系统（供电给监控塔采用太阳能供电），构成完整的传输线无线视频监控系统。该系统的无线传输网络可提供高达60Mbps的业务带宽，最大跳数为10跳，误码率小于0.001％，延时小于50ms，充分保证了实时监控视频的流畅传输。另外，系统还可以同时实现智能巡检：检测人员可以无线访问各个塔下的系统网络，传输所有数据通过智能终端到控制中心。通过无线定位和图像监控，控制中心可以实时准确无误地了解当前检查人员的位置和情况，增加检查人员的安全性。
3、结语
对高压电缆安全运行进行监控，对于保证电力系统内主设备及系统安全稳定运行有着重要的作用。制定清晰的高压电缆监控系统建设进度、质量控制方案，并对温度进行控制，根据在线视频检测技术等建设一个可靠、具有可持续发展能力、符合高压电力需求的监控系统，对于保证高压电力系统的稳定运行具有重要意义
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论文作者:樊杰
论文发表刊物:《电力设备》2018年第9期
论文发表时间:2018/7/5
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