摘 要：随着社会经济的发展，对电力的需求越来越大，电缆铺设也越来越普遍。我们经常遇到的大多数故障是由于电力电缆接头的连接问题，这可能会导致短路故障，如电力电缆系统的安全问题和一些损失。为加强这一现象有效缓解查找电缆故障,避免故障，我们可以实时监控电缆,控制温度,以及温度升高到一定极限及时预警并加强检测手段和使用计算机和信息技术,文章主要讨论对电缆的事实监测以及预警系统的建设。
关键词：输电电缆；监测与预警系统；设计研究；
前 言:目前,国内电网系统发展迅速,电力电缆已广泛应用于电力系统,电力电缆的稳定运行是非常重要，保障供电系统的可靠性。电力电缆的运行状态很长一段时间将受到环境的影响发热、腐蚀、风化、机械损伤和电磁的影响或老化绝缘等现象影响,缩短电力电缆的使用寿命,供电系统的可靠性受到严重影响，甚至引起大面积停电，给生命和生产带来严重损失。电缆大多是埋在地下电缆沟,使电缆隐患的时间没有发现和解决,为了能够对电力电缆的运行,故障和隐患及时的掌握和理解,安全电缆和稳定运行,而且应该加强巡逻的电缆材料、人工输入,建立一个电力电缆故障监测和预警系统,稳定和可靠的电缆长期运行状态。
1 电力电缆故障监测以及预警系统设计的意义
随着城市化进程的推进，企业和家庭对电力的需求逐年增加，年均增长约34.5%。长期以来，定期进行预防试验，以防止使用中的电缆发生故障。预防性试验虽然对钢丝绳的安全运行起了作用，但应就地进行检查。每次检查的时间太长，无法及时发现和处理电缆的安全问题。此外，每一次试验都需要大量断电，给附近的居民和企业带来严重的不便，使以前的预防措施无法满足现代社会对电缆的需求。因此，有必要开发一种能够实时监测和防止电缆运行的控制方法。电缆是一个在线监测进程的工作温度、电流等电参数的实时监测和监控系统的数字传输的形式手段,通过分析收集到的数据和统计数据的监测、控制和监视系统的异常,例如警告信号,并及时实现在线实时监测和预警。
2 电力电缆故障原因
电缆的生产和制造本身就是故障的原因。如果电缆主体和连接点不符合标准指标，并安装在电网中，则高压电缆故障从一开始就表明存在故障问题。高压电缆在安装后投入使用。缺乏规范或调试可能会影响电缆和高压电缆的缺陷。外部损害、鸟类活动、建筑变化和人为损害都属于外部损害的范畴。在高压电缆系统中，故障可能在短期内发生，导致断电和短路。
3 电缆温度监测方法
（1）温度敏感电缆测温系统通过温度控制电缆的运行，实时控制电缆的敷设，并行地进行电缆工程的开发工作，根据温度也可以了解电缆的短路情况，可以达到，但这个功能只能使用一次和实际电缆的温度。与此同时，由于电缆敷设的数量通常很大，很难安装和维护，温度测量只能在温度上升的同时进行，因此无法提前预测。（2）热敏电阻温度测量系统;热敏式电阻温度测量的应用、应用电路相对复杂,且其连接的措施是相对独立的,这使得导线测量温度时温度太高,但同时有可能恶化,暴力反抗,维修率很高,没有自我控制的功能，应该定期检查和调整，而不是在实践中经常这样做。（3）分布式光纤温度监测系统;光纤分布式温度监测主要由光纤和电缆进行，然后由光纤分布式温度传感器和多点温度监测进行。与此同时，电能的传输过程往往涉及到大量的电缆线路，因此光纤的消耗也非常大。
4 电力电缆故障监测系统设计
4.1 系统构成
检测系统以分布式网络的形式构建，具有分段采集和处理、集中设置和查询。该系统主要由三部分组成:电缆连接器温度检测和传输终端、电缆连接器温度监测设备和电缆连接器温度数据分析软件。设计允许良好的容量扩展，并促进计算机联网。电缆接头温度巡测系统装置如图1所示。
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4.2 监测单元
在每根电缆上都安装了端子单元，用于测量和传输测量数据。终端单元是系统中最重要的部分，主要负责电缆连接器安装时温度数据的采集和保存，以及与控制仪器的无线通信。
4.3 电缆护层接地系统设计
损伤绝缘电缆,电缆护套地面电流,电流通过电缆护套线检查,可以判断正确和有效地安装电缆的电磁耦合。以原则为基础,鞘感应改变和绝缘电缆和电气绝缘电缆的电流状态监测可以是地面监测电路的大小，防止在适当的时候发生故障，以保证电缆的稳定性，保证安全运行。单个元素的电缆电流与导体的电缆长度的大小成正比,设计时需要综合考虑。
4.4 电力电缆温度监测设计
绝缘温度是电缆的失败的主要原因,导体温度决定了电缆绝缘材料的使用寿命,电缆温度监测电缆在线监测预警是电缆负载增加和损坏的重要手段。在线监测电缆温度,电缆的运行状态可以实时监控和控制,及时发现不安全隐患和解决,使电缆,有效地保证了安全稳定运行。在导线的实际测量温度的过程是不能直接测量,利用电缆表面热电偶、红外和热电阻温度测量光纤或电缆芯电流通过电缆接头温度预测,据统计,电缆接头温度和电流成正比关系,通过建立电力电缆接头温度监测,预测模型能有效地反映电缆芯部的温度。
4.5 巡检分析仪
便携式电缆接头温度巡检分析仪是供巡线人员现场采集各电缆接头的温度数据。该检测仪器有手动和自动两种工作方式。在自动工作模式下，进入终端设备信号覆盖区域，然后自动与终端设备连接;也可以选择手动操作方式，具体获取某些终端设备的数据信息。此外，仪器还具有简单故障分析能力，通过对电缆接头历史温度数据的分析和处理，及时向可能发生事故的线路法出警报。
4.6 后台分析系统
应用后台分析系统实现了电缆连接的故障分析与诊断。由检查员获得的数据保存在数据库中,有线连接数据管理和故障诊断分析软件用于分析工况的有效有线连接基于每个电缆接头的温度变化。分析包括超温分析、温升趋势分析、温度梯度分析和环境温度自动补偿等，可用于报警、比对和历史记录处理，确保电缆事故发生前的预警。
5 电力电缆预警系统设计
电缆故障通常是由于时间、环境和损失等因素造成的，如井下的可燃气体、电缆长期浸泡在液体中、加热或散热不良。电力电缆电流通过分析监控、预警系统、易燃气体、水的温度、液位传感器和光电开关的实时监测,并实时传输电流,尽快、可燃气体的浓度,以水、楼院的人类或动物电流控制接头绝缘护套地面仪器和及时,信号监控系统，数据采集系统，个人电脑，光纤电缆，有故障的危险，潜在的危险及时，因此，电缆运行稳定可靠。快速警报系统应通过快速警报系统向系统工作人员发送快速警报信息。使用数据监测系统的数据分析方法,电缆运行时数据收集、索引和相应价值的连接和服务监控系统软件的电缆在运行时异常,异常数据的监测、预警和转向移动终端,为尽快将异常和故障预警功能,以及历史数据的特殊统计，往往是失败的，促进了有缺陷的发展，加强了维护和预防。
结束语：
综上，电缆失效的主要原因有内部和外部。内部培训,由于温度、电缆故障造成的外部原因是环境因素造成的,实践中,通过分析数据,监测温度数据电缆故障监测及预警系统、电气控制运行状态、故障或不合理的温度报警及时,有利于功能异常情况的被发现,确保系统的稳定性。
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