电缆终端头局放在线监测与温度融合诊断技术 CNR216-029

项目背景

本文针对电力生产中的实际痛点，研发了电缆终端头局放在线监测与温度融合诊断技术，有效提高了作业效率与安全水平。电缆终端头是电缆线路中最容易发生故障的薄弱环节。终端头内部电场分布复杂，制作工艺要求严格，绝缘层剥离长度误差超过数毫米就可能导致电场集中，进而产生局部放电。终端头在制作完成后的交接试验中可能检测合格，但在运行数年后，却常因绝缘材料老化、水分渗入或机械应力，使绝缘缺陷逐渐发展为局部放电。

传统的巡检方式使用手持式超声波或暂态地电压（TEV）传感器，定期到现场进行检测。这种定期检测方式存在天然的局限，难以适应对电缆终端头绝缘状态的连续、稳定掌握。团队由此着手研制一种局放与温度融合的在线监测诊断技术。

存在问题

一是定期检测易漏检，局部放电具有间歇性、突发性的特点，手持仪器的定期检测很可能恰逢放电间歇期，从而漏掉真实的绝缘缺陷；二是缺乏关联特征，传统检测只能获取单点的瞬时放电信息，无法连续采集放电量与温度的关联特征，难以判断缺陷的发展趋势；三是预警滞后，定期抽查的方式只能发现已发展到一定程度的严重缺陷，难以在缺陷尚处于早期时即发出预警，导致检修被动。

创新目标

建立电缆终端头局部放电与温度的在线融合监测技术，实现放电信号的连续采集、趋势跟踪与早期预警：在终端头处布设宽频带局放传感器与温度探头，就地完成信号调理与特征提取后回传，平台对放电幅值、频次与温度进行关联分析，将缺陷发现由"定期抽查"提前到"过程预警"。

技术方案

技术在电缆终端头处布设宽频带局放传感器与温度探头，对局放信号和温度进行就地、连续的采集。宽频带传感器能够捕捉不同频段的局放信号，温度探头则监测终端头局部的温升情况。

采集的信号就地完成调理与特征提取，通过有线或无线方式回传至监测平台。平台对放电幅值、放电频次与温度进行关联分析，通过局放与温度的双参量融合，区分环境干扰与真实的绝缘缺陷，提高诊断的准确性。

平台按设定阈值进行分级告警，并给出放电与温度的趋势曲线。安装方式不破坏终端头原有结构，实现在线、非侵入的监测。

创新亮点

该技术的亮点在于"局放温度双参量融合 + 连续监测"：局放与温度双参量融合，可区分环境干扰与真实缺陷；连续监测弥补定期检测漏检，间歇性放电亦可捕捉；安装不破坏终端头原有结构，让电缆终端头缺陷从"定期抽查"升级为"过程预警"。

落地应用效果

技术在电缆线路终端头部署后，多次在停电前捕捉到放电量缓升与温升同步的早期征兆，据此安排了准确检修，避免了终端头击穿导致的线路跳闸，电缆线路的供电可靠性与检修经济性同步提升。

产出物：电缆终端头局放在线监测与温度融合诊断系统一套（宽频带局放传感器、温度探头、关联分析与告警平台），以及配套的安装运维说明。

适用场景：电缆终端头局部放电的在线监测、绝缘缺陷的早期预警，以及其他需要局放温度融合诊断的高压电缆附件场景。

常见问题

Q：该创新成果的适用场景有哪些？

A：本成果适用于电力系统各类相关作业场景，包括但不限于变电站运维、输电线路检修、配电作业等。具体应用时可根据现场实际情况进行调整。

Q：与传统方案相比，主要优势是什么？

A：主要优势体现在作业效率提升、安全风险降低、操作便捷性增强等方面。经过实际应用验证，综合效益显著。

Q：后续是否有升级计划？

A：将根据现场应用反馈持续改进改进，进一步提升性能和适用性，拓展更多应用场景。

数据来源：项目验收报告及现场应用统计，单位信息已脱敏处理。