一、背景與目標

電纜接頭是電力系統中的薄弱環節，長期運行中易因絕緣老化、工藝缺陷或機械應力引發局部放電(PD)，最終導致絕緣擊穿事故。傳統停電試驗無法實時捕捉潛伏性故障，本方案旨在：

實時在線監測：通過高靈敏度傳感器捕捉接頭局放信號;

精準狀態評估：結合多源數據診斷絕緣劣化程度;

預測性維護：提前預警故障，減少非計劃停電損失。

二、監測技術方案

1. 多傳感協同監測

特高頻(UHF)傳感器：安裝于接頭接地線或屏蔽層，捕捉≥300MHz的電磁波信號，定位精度≤1m;

高頻電流互感器(HFCT)：卡扣在接地線，檢測局放脈沖電流(頻帶3-30MHz);

超聲波(AE)傳感器：貼合接頭表面，識別機械振動型局放(適用密封環境);

溫度傳感器：輔助監測接頭過熱(局放常伴生熱效應)。

2. 智能診斷系統

邊緣計算節點：就地處理原始數據，提取放電量(pC)、相位(φ-q-n圖譜)、重復率等特征;

云平臺分析引擎：

模式識別：對比典型放電圖譜(懸浮放電、沿面放電、氣隙放電等);

趨勢分析：基于歷史數據預測絕緣劣化速率;

多源融合：綜合電、聲、熱信號降低誤報率。

電纜接頭局部放電監測與狀態評估方案

三、狀態評估流程

評估維度：

Ⅰ級(正常)：放電量<100pC，無增長趨勢;

Ⅱ級(關注)：100-500pC，需增加監測頻次;

Ⅲ級(缺陷)：>500pC或月增幅>20%，安排帶電檢測復核;

Ⅳ級(危急)：放電量劇增或伴隨溫度異常，48小時內停電檢修。

四、實施步驟

現場勘測：確定接頭類型(中間頭/終端頭)、敷設方式(直埋/隧道);

傳感器部署：

UHF傳感器間距≤5m(電纜溝道);

HFCT與接地線緊密耦合;

系統聯調：

背景噪聲測試(排除開關操作干擾);

注入校準信號驗證靈敏度;

數據閉環：監測→診斷→報告→檢修→效果回溯。

五、方案價值

安全提升：提前2-6個月預警潛伏性缺陷，避免爆燃事故;

運維優化：減少80%計劃外停電，檢修成本下降40%;

壽命管理：建立接頭絕緣老化模型，延長電纜壽命30%以上;

智能決策：生成狀態評估報告，指導資產更換優先級排序。

技術亮點

抗干擾設計：脈沖分組+相位濾波抑制環境噪聲;

自適應閾值：根據運行負荷動態調整報警門限;

移動端管理：通過APP推送預警信息及定位地圖。

本方案適用于10kV~220kV電纜網絡，特別針對城市核心區、高鐵供電、新能源匯集站等高可靠性場景，為電網智能化運維提供核心技術支撐。