110kV高压电缆局放在线监测成功案例：从放电量翻倍到接头击穿的全过程

电缆接头是高压电缆线路中最薄弱的环节。据统计，电缆线路故障中有超过70%发生在接头部位，而局部放电是绝缘劣化的前置特征信号。本文记录了一起由高压电缆局部放电在线监测系统成功捕捉的真实案例——从放电量异常增长到接头最终击穿，系统提前近两个月发出预警，为运检部门争取了宝贵的处置窗口。

一、案例背景

2014年，某供电局某线110kV电缆线路为城市主供电线路，承担重要的负荷输送任务。该线路全长数十公里，沿线设有多处中间接头。电缆接头因现场制作工艺差异、长期运行热胀冷缩、密封老化等因素，是绝缘缺陷的高发部位，一旦发生击穿将造成大面积停电事故。

为提升线路运行可靠性，该供电局在该线路的关键接头位置部署了我司高压电缆局部放电在线监测系统，对电缆接头的局部放电状态进行24小时不间断在线监测。

二、监测方案部署

本项目中，监测系统在电缆线路各关键接头处安装了以下核心设备：

• 高频脉冲电流传感器：采用开合式钳形结构，安装于电缆接头接地线/交叉互联线上，无需停电即可安装，捕捉局放产生的高频脉冲电流信号。
• 局放采集器：就地安装在接头井/工井内，对传感器信号进行高速采集、滤波和特征提取，通过通信网络将数据上传至监控主站。
• 监控主站软件：在供电局监控中心实时显示各接头的放电量趋势、放电相位图谱（PRPD），并具备自动报警功能。

系统采用模拟滤波、频率特征分析、脉冲分组、周期脉冲剔除、动态阈值设置、相位窗口开窗等多重综合抗干扰措施，确保在复杂的现场电磁环境中获取真实可靠的局放数据。

三、放电量发展全过程

2014年9月8日，该线路3#接头B相发生故障击穿。事故发生后，技术人员调取监测系统历史数据，完整还原了该接头从局放起始到最终击穿的发展全过程：

四、技术分析：监测系统为何能提前预警

电缆接头绝缘劣化是一个从微观缺陷到宏观击穿的渐进过程。局部放电是这个过程中最早可检测到的特征信号——在绝缘材料内部出现气隙、电树或水树等缺陷时，局部放电会先于最终击穿数周甚至数月发生。

电缆局放在线监测系统采用高频脉冲电流法（HFCT），通过检测局放脉冲在接地线上感应出的高频电流信号来量化放电活动。其提前预警能力来源于三个关键技术环节：

1. 高灵敏度传感：高频脉冲电流传感器带宽覆盖MHz级，能够捕捉微弱的早期局放信号（低至数十pC级别）。
2. 趋势分析能力：系统不仅关注放电量的绝对值，更关注其变化趋势。本案例中7月中旬放电量"翻倍"的变化率，即使绝对值不高，也被系统作为异常趋势记录。
3. 智能报警逻辑：采用动态阈值与相位窗口结合的判断方式，区分真实局放信号与噪声干扰，在放电量持续超过1000pC时自动触发报警，避免误报和漏报。

五、案例启示

本案例充分验证了电缆局放在线监测在状态检修中的核心价值：

• 从"事故抢修"到"状态检修"：传统定期巡检无法捕捉到接头内部的绝缘劣化过程，而在线监测系统能够在击穿前数周至数月提供预警，使运检部门有充足时间安排计划性检修，避免非计划停电。
• 放电量趋势比绝对值更重要：本案例中7月中旬放电量绝对值并不高，但"24小时翻倍"的增长趋势已经明确指示了缺陷的加速发展。趋势分析应作为状态评估的核心依据。
• 关键接头的全覆盖监测：电缆线路的故障概率集中在接头位置，对关键接头实现在线监测全覆盖，是提升线路运行可靠性的最高性价比方案。

更多同类案例可参考：110kV高压电缆在线局放检测成功案例，以及我司电力局放在线监测解决方案。

六、常见问题