电缆接头局放传感器：以暂态地电压技术守护电缆安全

文章由山东华科信息技术有限公司提供

 

在电力系统中，电缆接头作为连接电缆线路的关键节点，其绝缘性能直接影响电网运行稳定性。由于制造工艺、安装环境及长期运行损耗等因素，接头部位易产生局部放电现象，若未及时监测将引发绝缘劣化、击穿故障甚至停电事故。以暂态地电压（TEV）检测原理为核心的电缆接头局放传感器，凭借非侵入、高灵敏度的技术特性，成为电缆状态感知的重要工具。

 

暂态地电压检测基于局部放电产生的电磁脉冲传播特性。当电缆接头绝缘缺陷引发局部放电时，高频电磁脉冲会沿金属护套或接地线传播至设备外壳，导致外壳与地之间产生瞬时电压信号。TEV传感器通过高频耦合电容捕捉该信号，经滤波、放大后转化为数字信号进行分析，从而辅助定位放电位置并评估放电强度。这一技术无需中断供电，可实现24小时在线监测，有效弥补传统离线检测的“盲区”。

电缆接头局放传感器通常由TEV探头、数据采集模块与智能分析系统三部分构成。TEV探头采用宽频带设计，确保对不同类型放电信号的捕捉能力；数据采集模块集成高速芯片，支持多通道同步采样与实时特征提取；智能分析系统基于机器学习算法构建放电模式库，可自动监测自由颗粒放电、沿面放电等典型缺陷类型，并生成放电趋势图、相位解析谱图等诊断结果，为运维人员提供直观的决策依据。

 

该传感器的应用场景广泛，适用于城市配电网络、工业园区高压电缆、轨道交通供电系统等场景。在城市配电网络中，可实时监测电缆接头、终端等易发缺陷部位；在工业园区，可针对大负荷电缆线路进行持续健康评估；在轨道交通领域，可保障牵引供电系统的可靠运行。通过持续监测，传感器可提前预警绝缘劣化趋势，将故障处置窗口期从“被动抢修”转变为“主动预防”，明显降低非计划停运风险。

相较于传统检测手段，该传感器具备明显技术优势：其一，实现24小时不间断在线监测，避免定期检修的“盲区”；其二，通过多参数融合分析提升缺陷识别准确率；其三，支持远程数据传输与云平台分析，降低现场运维成本。此外，设备采用模块化设计，可灵活适配不同电压等级与电缆类型，满足多样化需求。

 

随着人工智能与物联网技术的深入应用，电缆接头局放传感器正朝着“自学习、自适应、自诊断”方向演进。通过构建电缆数字孪生模型，可实现虚拟空间与物理实体的状态同步；结合5G通信技术，可构建广域监测网络，提升电网整体安全防护能力。可以预见，该技术将持续推动电力设备运维模式变革，为构建新型电力系统提供坚实技术支撑，助力电力行业向智能化、绿色化方向高质量发展。