一、概述

高壓電纜綜合在線監(jiān)測單元由電纜頭測溫裝置、分布式電纜測溫裝置、護層環(huán)流監(jiān)測裝置和局部放電監(jiān)測裝置組成，實時獲取局部放電監(jiān)測數(shù)據(jù)、溫度監(jiān)測數(shù)據(jù)、環(huán)流監(jiān)測數(shù)據(jù)。

功能特點

1）溫度監(jiān)測：實時監(jiān)測電纜接頭、分布式電纜溫度；

2）局部放電監(jiān)測：采用高頻電流互感器監(jiān)測電纜的放電脈沖，并確定局部放電的值；

3）護層監(jiān)測：實時監(jiān)測電纜護層環(huán)流及其變化量；

4）采用感應取電的方式供電，無需輻射電纜；

5）系統(tǒng)能夠融合多種監(jiān)測數(shù)據(jù)，實時評估電纜的健康狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)電纜潛伏性缺陷，準確得知電纜是否存在缺陷，判斷缺陷有和無的問題；

6）綜合評估：結合故障案例庫進行信息的綜合處理，評估電纜的健康狀態(tài)。

二、方案架構

本方案分為三層，即感知層、網(wǎng)絡層和應用層。其中感知層通過各種智能化傳感器實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集和匯聚，網(wǎng)絡層通過RS485、以太網(wǎng)、4G、Lora等物聯(lián)網(wǎng)通信技術實現(xiàn)數(shù)據(jù)的回傳，應用層實現(xiàn)各種基本功能和高級功能的應用。

本方案由分布式溫度監(jiān)測、接頭溫度監(jiān)測和局放護層環(huán)流監(jiān)測三個單元組成，每個單元可以獨立監(jiān)測單一設備，多個單元也可以組成大的綜合系統(tǒng)。

三、功能介紹

3.1 電纜分布式光纖測溫模塊

分布式（DTS）光纖測溫通過將某一特性頻率的探測激光照射光纖內部的玻璃芯，光纖內的每個點都會對反射光源信號產生背向散射，此時會形成如下圖所示的多種類型散射。根據(jù)散射波長的大小主要可分為瑞利、拉曼和布里淵三種散射光類型，Stokes光的強度與溫度變化的關系為弱相關，Anti-Stokes 光的強度與溫度變化的關系為強相關，因此可以利用上述兩種散射光的比值判斷溫度的數(shù)值。

功能特點

1）可提供連續(xù)動態(tài)監(jiān)測長達十公里范圍，可任意設置各級溫度報警值；

2）性能指標高、功能性強、可靠性高、技術先進的分布式測溫產品；

3）具備安全記錄功能，可存儲一年的歷史數(shù)據(jù)；

4）支持RS485、繼電器、RJ45等多種接口，支持與其他系統(tǒng)進行聯(lián)動。 

技術參數(shù)

3.2 電纜接頭光纖測溫模塊

電纜接頭光纖測溫模塊由光伏蓄電池供電系統(tǒng)、熒光光纖傳感器、轉接光纖、光纖測溫儀和保護箱組成，實時監(jiān)測電纜接頭的溫度，并通過4G將數(shù)據(jù)傳回后的平臺。

功能特點

1）采用光伏+蓄電池的新能源供電系統(tǒng)；

2）采用國內先進的多通道光纖測溫技術，實時監(jiān)測電流接頭溫度。

技術參數(shù)

3.3 電纜局部放電和護套環(huán)流模塊

護套環(huán)流監(jiān)測單元采用環(huán)流法原理實時監(jiān)測金屬護套環(huán)流及其變化量，可實現(xiàn)單芯電纜金屬護套多點接地故障的監(jiān)測，從而及時準確的發(fā)現(xiàn)接地故障，從根本上避免電纜事故的發(fā)生，保證電纜安全、可靠的運行。

局部放電監(jiān)測單元：高頻的局部放電信號由分布電容對接地引線構成回路傳輸，在電纜接頭屏蔽接地線上安裝高頻電流傳感器可檢測到放電脈沖信號，并能夠確定局部放電的量值。

功能特點

1）采用數(shù)字濾波、脈沖干擾剔除、設置動態(tài)閾值、開相位窗口等綜合抗干擾措施，使測試數(shù)據(jù)真實可靠；

2）采用開合式鉗形傳感器，安裝方便，無需停電；

3）實時測量運行電纜的金屬護層接地電流。

技術參數(shù)