一、产品概述
在6kV-35kV电力系统中,电力电缆使用量逐年增加,但是电力电缆的运行环境复杂,运行方式独特,一旦发生故障,很难查找到故障点,对检测和恢复生产造成很大的困难。SH-CFP高压电缆故障预警及定位系统就是通过对电力电缆运行状态和绝缘状态进行实时在线监测,对永久电缆故障进行提前预警,当电缆发生故障时能迅速查找故障线路并精准定位故障点,保障电力电缆的安全运行,减少计划停电时间,降低高压预防性试验对电缆的损伤,避免因电缆故障造成突发停电和电缆短路火灾等重大事故。
二、监测原理
SH-CFP高压电缆故障预警及定位系统是通过对电力电缆运行状态进行实时在线监测,通过采集电流行波和电压行波,连续检测并记录瞬时电磁暂态信号的强度和形态,经过主站进行暂态和稳态分析,当电缆发生绝缘故障时,能准确选线,根据行波计算出故障点的准确位置,实时监测电力电缆的“可恢复故障”并做好记录,给用户做出故障预警。
本系统中主站是监控系统的核心,具备数据存储、处理、分析等功能,主站采用基于B/S方式的系统管理软件,全网络化设计,利用局域网方式实时接收由各监控终端发送过来的数据,经过存储、运算,实现电缆线路故障监测。
本系统附带云端访问功能,通过任意一台联网计算机,即可查看电缆在线监测系统运行情况,设备运行情况以及线路告警信息等。
三、功能特点
故障测距:系统利用电压行波与电流行波故障测距技术,实现故障点测距,故障测距精度可达2.125m。
故障选线:系统实时监测每条电缆的运行状态,对于电缆主绝缘故障进行电缆回路选线。
系统云服务:针对每个用户提供足够的用户空间,用户可在任何时间地点通过浏览器访问现场的系统监测情况,并且系统历史数据永久存储,方便历史查看。
当地功能:系统后台安装于主站内,配置一次系统图,实现故障预警、选线、测距的系统图故障线路闪烁、弹窗报警、声音报警、微信小程序报警。
电子值班:实现无人值守,报警信息及工作状态可通过微信小程序推送的方式至相关人员。
远程技术支持:7*24小时远程服务,实现故障波形辅助分析,系统程序远程升级。
历史存储:实现实时存储信息,可进行历史数据查询等。
预警方式:
1)黄色预警:当电缆发生异常后,装置会在第一时间内采集到波形并会以黄色预警状态出现。表示该相电缆有燃弧现象,应密切关注。瞬时燃弧现象的放电量约在3000微库。
2)橙色预警:当每天有几十次波形触发时,此时系统会以橙色预警的方式报警。此时对用户来说应尽快合理安排检修。瞬时燃弧现象的放电量约在3000~5000微库。
3)红色预警:触发频率越来越快,电缆很快(24小时内)就会发生故障,此时系统进入红色预警状态,用户应立刻进行停电检修。瞬时燃弧现象的放电量约在5000~8000微库。另外如果电缆遭受到不可抗拒的外力瞬间破坏(如挖断等机械损伤)时,系统将直接将故障线路报出红色预警。
技术优势:
1) 实现交联聚乙烯电力电缆故障预警。从故障预警、故障选线、故障测距等方面达到技术优良,提高供电可靠性,提高了运维人员的工作效率。
2) 通过对电缆的运行状态实时监测,使电缆在故障前得到有效的处理,从而增加了电缆的使用寿命,节省了生产运营成本。
3) 提高了供电线路监测自动化水平,保障了电网的可靠供电,避免了由于突发停电造成的不必要的经济损失。
4) 系统软件平台部署在云服务器端,操作人员访问方便,不受时间、地点限制,可实时查看线路运行情况,方便管理。
5) 系统响应时间短,当电缆发生暂态故障产生行波信号后,电流行波传感器在5s之内即可将采集到的故障信号通过网络通讯传递给上位机软件并实时显示故障线路和故障波形,便于值班人员快速分析处理。
6) 不改变电缆线路运行方式和结构,在电缆接地导体上安装电流行波传感器。
7) 通过对电缆的运行状态实时监测,提前预警电缆故障,使电缆在故障前得到有效的处理,及时修复或切换,从而增加了电缆的使用寿命,节省了生产运营成本。原来可能使用20年的使用期限可能增加到25年甚至更长,大大节省了原材料成本。
8) 采用行波故障定位测量法,可实现对电缆本体产生的绝缘薄弱点定位,定位精度可达2.125米。
采用高性能FPGA处理器,实现100Msps、14Bit分辨率高速采样、存储。




