摘要：现代人的生活和工作与电力有着密不可分的关系。随着城镇建设的加强和发展，工业企业的茁壮成长，各行业在对电力需求及质量方面的要求有着显著提高。在电力输配线路过长时，不可避免的会出现电缆接头，另由于电缆一般都是在非常恶劣环境下工作，以及电力输送电缆的自身质量等原因，电力电缆出现故障是不可避免的。经过数据分析，引起电力电缆故障的主要原因是由于接头温度过高造成的。如何解决电力电缆接头由于温度过高而引起的电力电缆故障，是本文着重探析的课题。
关键词：电力电缆；故障检测；预警系统；电缆故障
随着城市建设的发展，供电单位的工作压力越来越大。电力电缆故障不但会引发安全事故而且也会造成一定的经济损失。所以加强电力电缆故障监测系统的设计就显得尤为重要。电力电缆故障多数是由于接头温度过高，使得接头出现老化或崩烧现象所引发的。我们在设计电力电缆监测系统时，就如何通过现代化手段，充分利用计算机信息技术，对电力电缆接头部位实施实时监控，设立预警系统，确保对电力电缆接头部位温度进行全天候的监测，且在出现问题时能够及时发现问题原因并对其进行修复，在实现城市供电工作的稳定性同时，避免出现安全事故，保证城市用电安全。
1、电力电缆故障预测方法和必要性
实践经验告诉我们，电力电缆接头故障是由于温度过高所引发的。电力电缆接头始终是在高温环境下工作的，并且随着电力电缆承载电流的增大而增大，这加速了电力电缆接头的老化以及电缆绝缘功能的降低。实际工作中，设备维护人员往往会忽视这方面的问题，同时由于电力电缆接头会分布于城市的各个角落，如果仅仅依靠人工检测，其工作量之大是无法想象的，而且在出现问题时的反应速度和问题诊断都需要一定时间来排除，就会存在一定安全风险。通过系统监测，对电力电缆接头温度实时监控，是解决该问题的唯一手段，也是极为必要的。由于电力电缆接头故障是引起电力电缆故障的主要原因，所以依据电力电缆接头温度的变化来监测电力电缆故障有着很高的可靠性。通过对电力电缆接头的温度变化监测，我们就可以有效的预判电力电缆故障的发生点和故障原因。极大的提高了电力输送的稳定性和维修工作效率。
2、电力电缆系统故障监测方法和问题
2.1通过铺设感温电缆，实现电缆测温
感温电缆的工作原理：在电缆温度过高时，其就会出现短路现象，借此来了解该段电缆的温度情况。通过使用感温电缆，我们可以实现对电缆温度进行监控。具体工作方法是在铺设电缆时，平行铺设感温电缆，使得电缆各段都处于监控状态。由于城市电缆铺设密布复杂，这就使得安装和维修工作极不方便。同时由于其只能在电缆温度过高时检测电缆温度，并不能起到预测作用，加之其使用的一次性，故而这种方法不利用推广。
2.2通过热敏电阻，实现电缆测温
使用热敏电阻测温需要独立的接线系统，并且接线线路比较复杂。在使用过程中，由于温度过高，对电阻的破坏程度也较高，使得电阻故障率和维修率极高，返修率大，且没有自身检测功能，对电阻要进行定期的检测和校正，所以这种方法在实际工作中的采用率和使用率都不高。
2.3通过光纤分布，实现电缆测温
就是通过光纤分布，将光纤设为电缆的分布式传感器，来实现电缆温度监控的方法。这种方法可以实现同时对多个点进行监控，只是在安装时需要确定具体的热点位置就可以了。由于这种方法要求光纤和电缆要同时铺设，故而这种方法对光纤的需求量是极大的，在经济上不符合发展的根本。
3、电力电缆故障监测及诊断系统
3.1通过对电力电缆运行状态进行监控
电力电缆故障有内部因素也有外部原因。其内部因素的关键是电力电缆接头由于温度过高和电流的变化而引起的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在现代技术中，根据实际需要，已经将电力电缆接头的温度监测功能植入在软件中，实现电力电缆接头温度的预测工作。通过现代化手段和计算机信息技术处理，对电力电缆接头温度实施实时采集，并通过数据化处理，来对电力电缆接头直观观测，并设定故障临界值，这样在故障前能做到及时预警，出现故障时能做到及时诊断、及时维修。极大的降低故障的发生率，保障电力系统的稳定性。
3.2通过对电力电缆辅助状态进行监控
电力电缆故障的外部因素是由于环境因素造成的，比如火灾或者认为破坏。为尽力避免这种情况的发生，我们有必要对电力电缆工作环境进行监控。比如通过电流传感器对电力电流的大小、可燃气体浓度等进行监测，通过红外线监控手段对非法人员进行监测等，通过现场智能中断来进行必要的数据传递，再通过计算机信息技术来进行定位，了解电力电缆的实时状态，判定分析故障原因。通过这种电力电缆辅助设施的设置，实现电力电缆实时监控。
3.3电力电缆监控系统组成部分
电力电缆监控系统的结构多采用分片型采集模式。其组成部分主要包括接头处的温度传感装置、数据的传输装置、巡检装置和数据分析软件等。所有这些工作单元都是围绕电力电缆接头温度监测目标来设立的。最后通过互联网计算机庞大的信息处理能力实现电力电缆接头温度监控目的。
3.4电力电缆故障系统的监控单元
在电力电缆故障监控系统中，要在接头处设置终端装置，用来进行有效的温度控制和数据传输。其工作原理是通过终端装置的实时数据收集，将其所收集的数据传送到附近数据收集单元和巡检仪中，这样就做到了电力电缆接头温度的实时监控以及对电缆故障进行实时监测。这种终端装置时下都采用高效节能的方式，一般利用太阳能为能源消耗，并且在线路正常时处于休眠状态。终端装置在其实际工作中，可以多方位的进行多项任务，大大的提升了系统的工作效率。降低了维修人员对系统故障诊断、维修、排除的时间。
3.5电力电缆故障监控系统中设立巡检分析仪
巡检分析仪是电力电缆故障监控系统中的重要组成部分，也是电力电缆接头温度监控工作的一个重要设备。巡检仪将终端装置传递过来的数据进行收集分析，将设备的具体状态和信息及时传送给巡检人员，巡检人员通过这些数据就可以及时的了解电缆接头的实际情况了，对存在故障风险的单元进行处理和预警。
3.6电力电缆监控系统设备中传感器的选择
电力电缆监控系统中，接头温度传感器现在有很多种的选择。这里通常包括红外线传感器、热敏电阻传感器、半导体PN传感器等。由于传感器的选择不同，接头温度监控装置也不尽相同。在具体的设计和工作选项时，要结合设备具体工作内容和周边环境，选择合适的传感器来作为接头的温度监控传感器。这样收集的数据才会更加准确，系统的保护能力也会更强。
结束语：
综上所述，引发电力电缆故障的原因有内因也有外因，内因是由于电力电缆接头故障造成的，外因是因为电力电缆恶劣的工作环境造成的。我们在对电力电缆故障监测系统进行设计时，必须结合现场实际情况，通过数据对比及分析，采用科学合理的监测方法，对电力电缆接头温度实时监控，并且设置预警设施，使得维修工作人员能够及时发现问题、解决问题，保证电力电缆输送系统的稳定运行。
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论文作者:张晓卿,徐幻南,张刚
论文发表刊物:《基层建设》2018年第19期
论文发表时间:2018/8/13
标签：电力电缆论文; 故障论文; 电缆论文; 温度论文; 工作论文; 过高论文; 测温论文; 《基层建设》2018年第19期论文;