文章由山東華科信息技術有限公司提供

在城市配電網(wǎng)運行中，架空絕緣電纜因環(huán)境暴露、機械應力等因素易產(chǎn)生局部放電，而暫態(tài)地電壓（TEV）監(jiān)測技術通過捕捉放電引發(fā)的電磁脈沖，實現(xiàn)故障早期預警，為城市電網(wǎng)安全運行提供技術保障。本文從技術原理、系統(tǒng)優(yōu)勢、應用場景等維度，系統(tǒng)解析該技術的實踐價值。

一、暫態(tài)地電壓監(jiān)測的技術原理

當電纜絕緣層發(fā)生局部放電時，產(chǎn)生的電磁波會在金屬屏蔽層或接地系統(tǒng)中激發(fā)暫態(tài)地電壓信號。TEV傳感器通過非接觸式耦合技術，捕捉3MHz-100MHz頻段的電磁脈沖，檢測靈敏度高。結合時域分析算法，可有效區(qū)分局放信號與外界干擾，在復雜電磁環(huán)境中實現(xiàn)精準測量。

二、系統(tǒng)核心功能解析

多參數(shù)融合監(jiān)測

采用機器學習算法構建電纜健康狀態(tài)模型，實現(xiàn)放電強度、發(fā)生頻次、發(fā)展趨勢的動態(tài)分析。

智能預警機制

基于電纜類型、敷設環(huán)境等參數(shù)，系統(tǒng)自動生成個性化預警閾值。當監(jiān)測數(shù)據(jù)持續(xù)偏離基準值時，啟動三級預警體系：藍色提示（潛在風險）、黃色預警（需關注）、紅色警報（立即處理），避免誤報干擾運維決策。

無線自組網(wǎng)設計

采用LoRa低功耗通信技術，傳感器節(jié)點自動構建mesh網(wǎng)絡，確保在復雜城市環(huán)境中數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。邊緣計算模塊就地處理80%的原始數(shù)據(jù)，僅傳輸關鍵特征值至云端，降低網(wǎng)絡帶寬需求。

三、典型應用場景

在實驗中，系統(tǒng)可實時監(jiān)測電纜接頭因老化引發(fā)的局放現(xiàn)象。數(shù)據(jù)顯示，故障預警時間提前，年度非計劃停電減少76%，用電滿意度提升至98.5%。

在新能源光伏并網(wǎng)線路中，系統(tǒng)通過TEV信號分析精準識別電纜絕緣層因熱脹冷縮產(chǎn)生的微小裂紋。用戶反饋顯示，設備維修間隔延長2.1倍，運維成本降低32%，新能源消納能力提升15%。

四、合規(guī)性與可靠性保障

產(chǎn)品通過CMA認證，關鍵部件采用雙冗余設計。數(shù)據(jù)傳輸采用AES-128加密算法，符合《電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護規(guī)定》要求。設備平均無故障時間（MTBF）超過80,000小時，滿足城市電網(wǎng)嚴苛的可靠性標準。

結語

暫態(tài)地電壓在線監(jiān)測技術的應用，標志著城市配電網(wǎng)運維從"被動搶修"向"主動預防"的轉變。通過持續(xù)積累的設備健康數(shù)據(jù)，電網(wǎng)企業(yè)可構建預測性維護體系，在降低運維成本的同時，顯著提升供電系統(tǒng)的韌性與可靠性。隨著物聯(lián)網(wǎng)與人工智能技術的深度融合，電力監(jiān)測領域將涌現(xiàn)更多創(chuàng)新解決方案，為新型城鎮(zhèn)化建設提供堅實的能源保障。