市政电缆局放监测系统

文章由山东华科信息技术有限公司提供

在城市地下纵横交错的电缆隧道中，市政电缆如同电力血脉，持续为城市运行输送能量。然而，电缆绝缘层因老化、机械损伤或环境因素产生的局部放电现象，正悄然威胁着电网安全。这种微弱的电气活动，若未被及时监测，可能逐步演变为绝缘击穿事故。市政电缆局放监测系统通过暂态地电压（TEV）检测技术，构建起一道早期预警防线，成为城市电网的“隐形哨兵”。

暂态地电压检测原理：捕捉电磁波的“蛛丝马迹”

当电缆绝缘层出现气隙、裂纹或受潮等缺陷时，局部电场畸变会引发微小放电现象。这些放电产生的电磁波会沿着电缆表面传播，并在接地金属护套与大地之间形成暂态电压脉冲。暂态地电压（TEV）传感器通过磁吸或卡扣固定在电缆金属护套上，无需破坏电缆原有结构，即可精准捕捉频率范围的放电信号。

技术突破：从单一检测到智能诊断

现代市政电缆局放监测系统已突破传统单一参数检测的局限，向多源数据融合与智能诊断演进：

1. 边缘计算与云端协同

前端：部署高灵敏度TEV传感器，支持壁挂式、导轨式安装，适配电缆隧道、变电站等复杂场景。

中端：通过5G/光纤传输网络实现数据高速回传，在电磁干扰强烈的城市环境中仍能保持传输可靠性。

后端：边缘计算节点实时分析数据，并生成故障诊断报告。

2. 预测性维护与闭环管理

系统内置AI算法，可关联局放信号与温湿度、振动等环境参数，构建电缆数字孪生模型。通过分析设备运行工况与局放特征的关联性，系统能提前预警绝缘劣化趋势，避免非计划停电事故。

行业应用与价值验证

在模拟实验中，市政电缆局放监测系统覆盖10kV配电房，运行数据显示：

故障发现周期从月检缩短至小时级；

非计划停运时间减少；

运维成本降低。

该技术还符合GB/T 7354-2018《局部放电测量》等国家标准，为跨区域电能管理提供了技术支撑。在轨道交通、数据中心等关键场景中，系统实时响应毫秒级放电信号，确保供电可靠性。

未来展望：构建智慧能源生态

未来随着物联网、人工智能技术的发展，市政电缆局放监测系统正朝以下方向演进：

空地一体巡检：与无人机、巡检机器人联动，形成立体化监测网络；

知识图谱驱动：基于历史故障数据构建设备健康模型，实现故障智能决策；

能源互联生态：对接智能电表、需求响应系统，动态优化电能质量。

从被动响应到主动预防，从单一设备监测到全场景覆盖，市政电缆局放监测系统正以“隐形”之姿，为构建高弹性、高自愈的智能电网奠定坚实基础。对于城市运维单位而言，这不仅是技术升级，更是向“预测性维护”模式转型的关键一步。预计通过部署该系统，城市电网的故障率可下降，电缆资产寿命延长，为智慧城市建设提供强有力的能源保障。