高壓電纜故障在線監(jiān)測技術的應用，是及時發(fā)現潛在故障或異常，實現故障預警與定位，從而減少停電時間、降低維護成本，以達到提升電力系統的可靠性與安全性的目的，是新型電力系統的關鍵技術支撐。

由于其監(jiān)測的內容廣泛，因此涉及的技術原理也較多。要實現對電纜運行狀態(tài)的全面感知與故障精準定位，需要實時感知電纜運行狀態(tài)參數，結合信號處理與智能分析算法等，從多方面對高壓電纜故障情況進行在線監(jiān)測與分析。

（1）局部放電監(jiān)測：捕捉絕緣劣化的早期信號

局部放電產生的脈沖電流、電磁波或超聲波信號可反映絕緣老化、機械損傷或受潮等缺陷，通過傳感器捕捉這些信號，分析其特征參數（如放電量、相位、頻率）以判斷絕緣狀態(tài)。其技術實現主要借助于多種傳感器設備，如高頻電流傳感器、特高頻傳感器、超聲波傳感器以及暫態(tài)地電壓傳感器等。

（2）護層環(huán)流監(jiān)測：檢測金屬護層絕緣完整性

如若出現絕緣破損、多點接地或制造缺陷，環(huán)流會顯著增大，導致護套發(fā)熱甚至損壞。通過環(huán)流突變判斷故障區(qū)段，結合溫濕度數據關聯分析，可提前預警電纜中間接頭受潮缺陷。

（3）分布式溫度監(jiān)測：實時感知電纜熱狀態(tài)

當電纜過載、接頭松動或局部放電會導致溫度異常升高，可能引發(fā)火災或短路。分布式溫度監(jiān)測通過光纖或無線傳感器網絡，連續(xù)監(jiān)測電纜沿線的溫度分布，預防因過熱引發(fā)的斷線或火災事故。

（4）行波故障定位：快速定位故障點

當電纜發(fā)生故障時，故障點會產生向兩端傳播的行波，基于雙端測距原理，通過在電纜兩端安裝行波測距裝置，采用高頻電流傳感器記錄故障暫態(tài)行波特征，捕捉行波到達電纜兩端的時間差（通過GPS/北斗同步對時），結合電纜長度與波速參數，實現故障點位置的準確、有效定位。

通過多參數融合監(jiān)測，結合局部放電、護層環(huán)流、溫度、振動等多種數據綜合診斷電纜狀態(tài)，實現故障的綜合診斷與分析，有效避免單一參數監(jiān)測可能存在局限性，讓電纜運行更安全、高效。

本文由陜西公眾智能科技有限公司小編撰寫。

審核編輯 黃宇