110kV电力电缆金属护层环流在线监测技术及其应用探索

黄建伟

摘 要： 采取有效措施预防各种电力电缆事故的发生至关重要，110kV电力电缆金属护层环流在线监测技术就是在这种情况下产生并得到广泛应用的。鉴于此，本文首先对高压电缆金属护层系统与环流检测进行了简要概述，并对110kV电力电缆金属护层环流在线监测技术的实际应用展开了探讨，以供参考。

关键词： 110kV电力电缆；金属护层；环流；线监测技术；应用

近年来，我国在积极进行现代化建设的过程中，对电能的需求量不断增加，有效展开高压电力电缆运行管理，有助于提升电力系统运行稳定性。为了预防电力系统故障的发生，近年来我国加大了相关技术的研究力度，110kV电力电缆金属护层环流在线监测技术的应用，有助于电力电缆的长期稳定运行，相关部门以及工作人员必须对该技术进行充分的掌握，才能够将该技术的功能充分发挥出来。

一、高压电缆金属护层系统与环流检测概述

（一）接地系统

单芯电缆被应用于110kV高压电缆线路中，线芯交流电流在该类型电缆中会生成磁力线，其与金属护层会产生交链现象，管理人员应控制感应电压，以电缆的长度为基础，合理应用交叉互联接地、单端保护接地等方法[1]。在终端和接口之间、两组接头、两组终端之间可以应用单端保护接地；而长的电缆线路中可以使用交叉互联接地。

（二）接地环流过大的危害

110kV高压电缆线路接地环流所造成的危害拥有多个层面：第一，过大的接地环流会对电缆额定载流量造成影响，电缆在没有进行交叉互联两端直接接地的情况下，其所形成的载流量仅仅为无环流载流量的80%，所以，需要将交叉互联两端接地法应用于高压电缆线路中，从而将电路受电缆环流的影响降到最低；第二，过大的接地环流会导致较高的温度产生于交叉互联连接处，而引起这一现象的另一个因素就是电缆交叉互联接触不良；第三，当拥有过大的接地环流时会导致额外损耗增加，在这一过程中高压电缆在运行中会产生过大的损耗，使用时间会缩短，同时还会产生严重的线路浪费[2]。

（三）接地环流检测

线路运行监控中一个最为关键的内容就是接地环流检测，在以往的接地环流检测中，外护层绝缘电阻的测量需要在停电的情况下进行，如果需要在带电状况下进行，测量高压电缆的金属护层环流时应对电用钳形电流表进行应用。电路运行会受到停电测量的严重影响，同时手工环流检测法应用过程中不仅拥有较大的局限性，同时危险性也相对较高，而高压电缆金属护层环流在线监测装置是在综合应用计算机技术和现代电力电子技术基础上产生的，有效弥补了传统接地环流检测方法的上述缺陷，能够对高压电缆金属护层系统环流进行有效控制，促使电缆线路的运行使用时间延长。

二、110kV电力电缆金属护层环流在线监测技术的应用

（一）在线监测系统设计架构与应用功能

针对110kV电力电缆金属护层环流在线监测技术来讲，实际设计系统时必须严格遵守以下规定：监测模块应以PMS系统设备状态为基础，确保在线监测功能可以被应用于高压电缆中；设计中应对各种先进技术进行充分的应用，如无线通信技术、非接触式感应取电和太阳能取电等；数据同步应在监控总站与在线监测装置之间实现，同时前置系统还必须能够接收到装置台账和控制参数信息。

后台主站检测系统、前端装置共同构成了高压电缆金属护层环流在线监测装置，其中，220V交流电取电、太阳能取电、感应取电等是前端裝置运行过程中典型的电源取电技术；在对环流检测装置记性感应设置时，需要对电流互感器进行应用，这一设备需要进行特殊的设计，缓冲储能元件以超级电容为主，不仅可以促进输出功率的提升，还能够削弱装置发热量，延长设备使用时间[3]。系统自诊断、记查询统计、故障报警、线装置台账管理、记录存储展示等共同构成了后台主站检测系统。

（二）金属护层环流在线监测装置的合理应用

本文以肇庆供电局输电管理所管辖的110kV电力电缆金属护层环流在线监测装置为主体展开了研究，在110kV大新线#2中间接头处通过交叉互联接地的方式安装了这一装置，设备实际运行过程中，接地环流数据在高压电缆中得到了准确的测量，环流异常数据能够被及时的发现，同时装置还会自动发出警报，提醒工作人员及时进行抢修，维护电力系统运行稳定性。更重要的是，装置实际运行中，会在不同时段生成的线路护层接线图，图片中能够对电缆线路#2中间接头护套环流数据进行充分的展现，且能够将各项数据产生的时间点直观的展现出来，并且，通过观察这一线路护层接线图可以发现，15A为线路的正常环流值，说明电缆在运行的过程中并没有受到外界的干扰，170A左右则为异常环流值，属于工频振动，在16个工频周期中，振动时间为340ms，根据这一数据，这一故障产生的主要原因为系统扰动。

结束语：

综上所述，110kV电力电缆是我国电力系统的重要组成部分，其运行稳定性直接关系到我国电能的可靠性，因此相关部门在运行的过程中，必须加大管理力度，合理应用110kV电力电缆金属护层环流在线监测技术，尽早发现电力电缆中潜在的安全影响因素并加以排除，最终为110kV高压电缆线路的安全运行奠定良好的基础。■

参考文献

[1] 张恩峰，孟凡民，李昆鹏等.35～110 kV单芯电力电缆金属护层接地方式的探讨[J].中国煤炭，2016，34（8）：70-71，74.

[2] 赵新.110kV及以下电力电缆金属层接地方式选择分析[J].城市建设理论研究（电子版），2016（12）.

[3] 王焜明.关于额定电压110kV及以上交联电缆的护层[C].//2015年度广东省高压线路及电力电缆新技术研讨会资料汇编及论文集.2015：136-141.