电缆局放在线监测设备：基于暂态地电压技术

文章由山东华科信息技术有限公司提供

在电力系统中，电缆作为能源传输的关键载体，其绝缘状态直接影响供电可靠性与安全性。局部放电作为绝缘劣化的早期征兆，是电缆健康监测的核心指标。基于暂态地电压（Transient Earth Voltage, TEV）的在线监测设备，通过非侵入式检测技术，为电缆状态评估提供了高效、精准的解决方案。

暂态地电压检测原理源于电磁感应现象。当电缆绝缘内部发生局部放电时，会产生高频电流脉冲，这些脉冲会沿电缆屏蔽层或接地路径传播，并在设备外壳或接地连接点处感应出暂态地电压信号。TEV传感器通过高精度电极采集这些微弱信号，结合数字滤波算法滤除环境干扰，提取出反映局放特征的波形参数。相较于传统脉冲电流法，TEV技术无需直接接触高压导体，安装便捷且安全性高。

该技术具备多重技术优势。其一，灵敏度与抗干扰能力兼顾。通过优化传感器频响特性与信号处理算法，设备可识别微弱局放信号，同时抑制50Hz工频干扰及邻近设备噪声。其二，连续在线监测能力。设备支持24小时不间断数据采集，通过4G/5G或LoRa等通信模块实时传输至云平台，实现远程监控与预警。其三，数据可视化与分析功能。监测平台可生成局放趋势图、频谱图及相位分布图，结合算法辅助识别局放类型与严重程度。

在应用场景中，TEV局放监测设备广泛应用于城市电网、工业厂房、轨道交通等场景的电力电缆与开关柜监测。例如，在配电网电缆接头处安装TEV传感器，可提前发现因水树老化、金属微粒导致的局放异常；在开关柜母线室部署监测单元，可辅助定位因绝缘气隙、表面污秽引发的放电故障。通过持续监测，运维人员可制定科学的检修计划，避免非计划停电事故。

随着工业物联网与数字孪生技术的发展，TEV局放监测正逐步融入智能电网体系。通过与温度、振动、红外等多源数据融合分析，可构建设备健康状态的综合评估模型，提升故障预测的精准度。同时，基于边缘计算技术的本地化数据处理，可实现毫秒级响应的紧急告警，为设备安全运行提供双重保障。

作为电缆健康管理的“听觉哨兵”，基于暂态地电压的在线监测设备以科学、可靠的技术路径，守护着电力系统的安全与稳定。未来，随着传感器精度提升与算法优化，该技术将在更多领域展现其价值，成为工业智能化转型的重要技术支撑。