一、行业背景与痛点

随着城市电网建设的快速推进，大量高压电缆敷设于地下隧道和管廊中。电缆隧道因其封闭的运行环境、有限的散热条件、密集的接头布置，成为电缆线路故障的高发区域。据统计，电缆线路故障中超过70%发生在接头部位，而隧道内的火灾、积水、有害气体聚集等环境隐患更会加剧绝缘劣化，形成"环境因素→绝缘缺陷→局部放电→击穿事故"的连锁风险链。

二、方案概述

电缆隧道综合监测解决方案遵从泛在电力物联网技术架构，采用分布式智能感知与边缘物联代理技术，实现输电线路在线监测信息的连接、交互、贯通和统一物联管理。监测终端通过高频局部放电、护层环流、行波电流、故障电流、温度、振动、水位、环境气体浓度、智能井盖状态、智能地钉状态、视觉场景相关的可量化/可识别信息等多种监测手段，对电缆本体及其运行环境进行全方位综合监测、诊断与缺陷程度定量分析，在全面信息采集基础上利用多种通讯方式完成数据传输与综合处理。

本方案适用于6kV~500kV电压等级的电缆及电缆附件，可覆盖城市电缆隧道、电力管廊、变电站电缆夹层、工业园区电缆沟等多种场景。

三、监测参量一览

方案集成多类监测参量，按功能维度分为四大类：

四、系统架构

系统采用分层分布式架构，自下而上分为感知层、采集层、传输层和平台层四个层级：

五、技术优势

1. 分布式智能感知与边缘物联代理：采用边缘计算架构，数据在采集端即完成预处理和特征提取，大幅降低通信带宽需求，同时提升系统响应速度。实现输电线路在线监测信息的连接、交互、贯通和统一物联管理。
2. 多参量融合诊断：通过局部放电、接地环流、温度、环境气体等多种监测手段对电缆及隧道状态进行综合监测与诊断，缺陷程度可定量分析。多维度数据交叉验证，显著提高诊断结果可靠性，有效降低误报率。
3. 无线低功耗设计：部分传感终端采用无线通信方式，低功耗电池供电设计，降低了现场施工布线难度和成本，在保证有效寿命内可靠稳定运行。特别适用于已建成隧道的不停电改造场景。
4. 高精度高适用性：传感器覆盖宽频带范围，可精准感知高压电缆隧道内部及电缆本身的运行状态，适应不同电压等级和敷设环境。
5. 功能可拓展：在基础监测功能之上，可按需拓展重点区域自动灭火、自动排水、自动通风、防外破和沉降监测等联动控制功能，实现从"监测"到"监测+控制"的升级。

六、适用场景

• 城市电缆隧道：220kV/110kV城市主供电电缆线路隧道，接头密集、负荷重要
• 电力管廊：多回路电缆共沟敷设的大型电力管廊，需统一物联管理
• 变电站电缆夹层：站内电缆集中区域，空间受限、环境复杂
• 工业园区电缆沟：厂区供电电缆沟道，化工/冶金等高环境风险场景
• 跨江/过海电缆隧道：长距离特殊敷设段，人工巡检困难的区域

七、相关产品

本方案涉及的核心产品：

• GZPD-1000型高压电缆局部放电在线监测系统 — 高频脉冲电流传感器 + 局放采集器，实现电缆接头局放在线监测
• GZFL-1000A型高压电缆故障预警与定位系统 — 行波测距 + 故障电流检测，实现故障区段精准定位
• GZPD-1000型配网电缆局放在线监测系统 — 外置式传感器 + 无线组网，适用于配网电缆不停电监测

八、成功案例

本方案及核心产品已在多个电网项目中成功部署：

• 110kV高压电缆局放在线监测成功案例 — 系统提前2个月预警接头击穿，从放电量翻倍到1000pC持续报警全程记录
• 110kV高压电缆在线局放检测成功案例 — 收录入国网《电缆线路局部放电缺陷检测典型案例和图谱库》
• 66kV电缆局放在线监测成功案例 — 验证系统在不同电压等级下的适用性

九、相关方案推荐