工业园区高压电缆局部放电在线监测系统：守护能源动脉

文章由山东华科信息技术有限公司提供

在工业园区的电力网络中，高压电缆作为“能源大动脉”，其绝缘状态直接影响供电可靠性与生产安全。局部放电作为绝缘劣化的早期征兆，若未及时监测与处理，可能引发电缆故障甚至停电事故。基于暂态地电压（TEV）检测原理的高压电缆局部放电在线监测系统，正成为工业园区保障电力供应安全的核心技术手段。

暂态地电压检测原理

当电缆绝缘层存在缺陷时，局部电场集中会引发微小放电，产生高频电磁脉冲。这些脉冲沿电缆金属护套或接地线传播，在周围空间形成瞬态地电场。系统通过高灵敏度TEV传感器捕捉该电场信号，结合信号调理电路与嵌入式系统，对信号进行放大、滤波与特征提取。通过分析信号的幅值、频谱分布及脉冲序列特征，可评估绝缘劣化程度，实现“早发现、早预警、早处理”的闭环管理。该技术无需断开电缆线路，具备安装便捷、响应迅速的优势，适用于运行中的高压电缆状态监测。

系统架构与技术优势

系统采用“端-边-云”协同架构：前端部署TEV传感器阵列，沿电缆路径布设于关键部位（如接头、终端）；边缘层配置智能采集终端，实现数据就地预处理与断点续传；云端搭建大数据分析平台，集成机器学习算法对多源数据进行关联分析，生成电缆健康状态评估报告。技术优势体现在三方面：其一，非侵入式监测，降低施工成本与停运风险；其二，实时性，7×24小时不间断监测，捕捉瞬时放电事件；其三，智能诊断，通过算法模型自动识别放电类型并预测绝缘寿命，为运维决策提供科学依据。

应用价值与典型案例

在工业园区中，该系统可显著提升供电可靠性。例如模拟案例通过TEV检测发现10kV开关柜母排连接部位存在异常放电信号，及时处理避免了绝缘击穿风险；某大型工矿企业应用系统后，电缆故障率降低，延长了电缆使用寿命。系统还支持与园区能源管理系统对接，为能源优化调度提供数据支撑，助力绿色低碳发展。

未来发展趋势

随着物联网与人工智能技术的融合，系统正朝着预测性维护方向演进。通过构建设备数字孪生模型，结合运行工况模拟与故障模式分析，可提前数月预测绝缘劣化趋势。同时，声电联合监测技术（TEV与声波信号交叉验证）的探索，将进一步提升缺陷定位精度。未来，该系统有望成为工业园区智能电网建设的标准配置，为连续生产提供更可靠的绝缘安全保障。

结语

工业园区高压电缆局部放电在线监测系统，通过暂态地电压检测原理与智能化升级，实现了从“被动抢修”到“主动预防”的转变。其精准、实时、可追溯的监测特性，将持续推动工业园区电力系统的安全、高效运行，为区域经济发展注入强劲动能。