摘要：随着社会的发展，我国的电力工程的发展也日新月异。经济的迅速发展大大增加了电能需求量，电能是人们生产生活中最必不可少的能源之一，因此必须要保证其稳定供应，确保人们的生产生活有序进行，而要想实现这一目标，则要不断的提高高压电力电缆的安全性和稳定性，采用先进的电力检测技术来对高压电力电缆护层电流进行在线监测，并及时发现护层电流故障，以便在第一时间对其进行补救。不同的高压电力电缆所出现的故障不同，其原因也不同，这就需要采取不同的电流监测和故障诊断技术，只有这样，才能最大程度的确保电力系统的正常运行。
关键词：高压电力电缆护层电流；在线监测；故障诊断技术
引言
我国城市化进程的进一步加快背景下，高压电力电缆的应用重要性也愈来愈突出，电力电缆的质量直接影响着高压电力的输送质量。在电缆的实际应用过程中，故障的出现可能是多种因素所致，这就需要加强故障的有效解决，保障高压电力的正常使用。通过从理论层面深化电缆保护层电流在线监测的研究分析，就能为解决实际的故障提供参考。
1 高压电力电缆产生故障的原因
高压电力电缆系统出现故障的原因有许多种，其中包络高压电缆在施工安装中不正确的操作方式，还有污水的进入，外界力量所造成的破坏性作用等。而电压过高，电流过高，都会造成对电缆的损害，再加上有些地方的高压电力电缆使用的年头长久，早已经造成了高压电缆的老旧和腐蚀。当高压电力电缆产生故障的时候，通常表现为电缆的金属性导体发生断路，或者是电缆中护层电流本身发生短路，由于电缆对地产生连接而发生短路，使得高压电力电缆的绝缘性电阻下降，引发高压电力电缆故障。
2 高压电力电缆电流在线监测诊断方法
进行高压电力电缆电流在线监测工作的实施，就可通过多种监测方法加以应用。如采用局部放电的监测方法，主要是通过电缆绝缘体上微孔实施信号放电，这一微孔信号放电能够为高压电缆监测诊断带来方便。在经过放电信号外绝缘介质以及频率的变化，进行检测故障。高频信号中高于300KHz，可使用电缆外屏蔽接地处高频电流互感器耦合。通过超声波传感器局部放电对电缆线监测，电缆的运作中声信号传输相对缓慢，外部电磁信号噪声小，局部放电的监测方式使用起来也比较的方便。高压电力电缆电流在线监测方法的实际应用中，脉冲检测的方法应用比较重要，这一检测技术也比较常用。其主要是通过采取脉冲发生器发出脉冲波，利用脉冲信号在电缆线路当中传播遇到波阻抗不匹配产生电磁波反射原理。示波器所测得的脉冲反射时间以及电缆波速来进行确定电缆故障点距离。电缆线路当中阻抗不匹配点除导体断开以及接地故障，电缆接头以及电缆穿过金属管道等也是阻抗不均匀的点，也比较容易产生波反射，在具体的操作测试的时候对此就要有充分的认识。高压电缆电流在线监测的方法应用过程中，温度监测的方法应用比较重要，这是除电缆物理操作外所常用的监测方法。温度监测能有效获得电缆绝缘的状况，在电缆还没有出现故障前就能计算线路负载，然后在分布式光纤温度检测对广泛环形高压地下电缆监视，根据光时域反射的原理以及拉曼散射原理可有效解决环境复杂因素影响，能够有效提供多点故障排查测量技术。高压电力电缆在线监测诊断方法中的电桥检测方法的应用能发挥积极作用，这一故障检测的技术应用主要是采用双臂电桥检测高压电力电缆线路电阻值的。结合电缆故障短路接地不同的电阻来进行确定电缆故障发生的位置。采用电桥检测的方法应用，对电缆单相接地以及相间短路和短路接地故障距离测试都能发挥积极作用。实际的技术应用中可选择高压电桥回线法以及低压电桥回线的方法，这是在电缆沿线均匀以及长度和电缆芯电阻呈现出正比特点上实施的，结合惠斯登电桥的相关原理，把电缆短路接地故障点侧环线电阻引到电桥回路当中来进行测量比值。
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3 高压电力电缆护层电流在线监测故障诊断技术应用
3.1 交叉互联接线方式下的同轴电缆与接地箱
根据护层电流是感应电流和电容电流的和得知，在交叉互联电缆的接头处分别装有交叉互联接地箱设备以及同轴电缆，从而实现了三相高压电缆护层电流的交叉转换。所谓的同轴电缆是指两根具有共同轴心的而且有着互相绝缘性质的圆柱形的金属性导体，同轴电缆主要是作为交叉互联箱和高压电缆接头处的连接装置，通过同轴电缆可以有效地减少连接装置的波阻抗，通过降低电流的方式降低护层电流保护器连接处的电压，而且使用同轴电缆还能够为连接装置提供更好地防水性能。在交叉互联型接地箱中，两个相邻电缆的护层电流可以分别通过同轴电缆的进行连导，从而进入到交叉互联箱的内部，然后进一步通过金属导体实现交叉换位转换。
3.2 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的在线监测主要有几个重要的监测部分组成，传感器系统，计算机处理系统，温度控制监测系统。对高压电力电缆护层电流开展在线监测的时候，计算机处理系统的应用作用发挥比较关键，通过装换模块使得各处的电缆相互连接，然后把传感器设置在电缆的各个部位，对电缆运行的温度进行监测以及分析，把温度监测的数据传输到计算机处理系统当中，再用相应的软件来分析温度的正常与否，找到电缆的故障位置和类型，这样就能有效的检测到故障的发生原因，为解决实际的故障提供了有利技术支持，大大节约的故障解决的时间，提高了故障处理效率。实际进行在线监测过程中，就要先进行电流数据信息采集工作，数据信息采集系统是多护层电流传感器组成，运行中交叉互联接地箱当中连接装置装有钳子形状护层电流传感器，这一传感器的应用主要就是收集电流量数据的，处理系统能永久保存电流数据，计算机处理系统对数据报表分析功能也能得以发挥。结合电缆分段长度保持电缆距离统一，把所监测的数据和正常电流数据相比较，以此来找出故障所在和产生故障的原因。
3.3 交叉互连箱进水
由于我国南方大多数地区的夏季降雨量较多，再加之交叉互联箱长期置于露天之中，箱体表面经常会被损坏，因此箱体内部很容易会渗进污水，进而破坏护层电流的保护器，使整个电缆线路出现短路现象。不同的水质，其电阻也会有很大的差别，但由于污水的电阻较低，而且箱体内的水体与外界水体相连接，在这种情况下，污水的电阻几乎可以忽略不计。此时若是保护器被污水淹没，则会造成箱体内出现接地现象，进而造成感应电流的急速上升，引发电缆故障。
4 结语
研究结果表明，高压电力电缆产生故障的原因有很多，在高压电力电缆护层电流的在线监测过程中了解到，交叉互联电缆系统连接处的接头处常常会发生松动的现象，交叉互联箱进水，高压电力电缆接头处环氧预制件被击穿等情况都会导致高压电力电缆系统发生故障，因此，我们要尽量减少这些故障情况的发生，提高高压电力电缆的使用率。
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论文作者:李帅
论文发表刊物:《电力设备》2019年第6期
论文发表时间:2019/7/9
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