隨著城市化發(fā)展，城市總用電量在不斷增加，根據(jù)中國(guó)統(tǒng)計(jì)局統(tǒng)計(jì)結(jié)果，2005—2013年中國(guó)總發(fā)電量和城市面積。為滿(mǎn)足電力系統(tǒng)輸配電需求以及電網(wǎng)長(zhǎng)距離、大容量的輸電線(xiàn)路廣泛采用電力電纜。電纜在線(xiàn)監(jiān)測(cè)公司以武漢為例，1995—2015年武漢市高壓電纜的安裝長(zhǎng)度已經(jīng)超過(guò)610 km，如圖2所示。交聯(lián)聚乙烯（XLPE）電纜以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、敷設(shè)容易、負(fù)載能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)在輸配電網(wǎng)中的地位不斷增加，以滿(mǎn)足日益增長(zhǎng)的用電的需求。

但XLPE電纜絕緣依然受到電、熱、化學(xué)、環(huán)境應(yīng)力等的影響而導(dǎo)致絕緣故障。對(duì)于我國(guó)20世紀(jì)80年代之后大量投入運(yùn)行的電纜，投運(yùn)時(shí)間有的已經(jīng)超過(guò)20年，開(kāi)始進(jìn)入電力電纜故障“浴盆曲線(xiàn)”的中晚期，因此對(duì)電纜絕緣狀況的研究尤為必要。

提出交叉互聯(lián)電纜系統(tǒng)中的各段較小交叉互聯(lián)段電纜的泄漏電流的在線(xiàn)分離法。該方法基于安裝在各較小交叉互聯(lián)段兩端護(hù)層引出線(xiàn)上的電流傳感器測(cè)量電流，通過(guò)同步采樣，獲取護(hù)層回路中的電流波形，通過(guò)泄漏電流分離法，各交叉互聯(lián)較小段的泄漏電流。

提出交叉互聯(lián)電纜相間泄漏電流比較的方法。由于電纜線(xiàn)路中很難直接獲取電纜接頭或終端的電壓信號(hào)，因此，該方法避免了電壓信號(hào)的獲取，而通過(guò)相間泄漏電流的比較，從而確定相對(duì)相對(duì)老化程度，實(shí)現(xiàn)老化段電纜的定位。

解決的問(wèn)題：為了滿(mǎn)足高壓?jiǎn)涡?/span>XLPE電纜的傳輸距離和傳輸容量要求，通常采用交叉互聯(lián)連接方式來(lái)減少感應(yīng)電壓和環(huán)流。在實(shí)際交叉互聯(lián)電纜系統(tǒng)中，金屬護(hù)層通過(guò)中間接頭引出線(xiàn)（同軸電纜）連接到交叉互聯(lián)連接箱，線(xiàn)路兩端金屬護(hù)層引出線(xiàn)通過(guò)接地箱接地。

由于采用交叉互聯(lián)的連接方式，所以護(hù)層電流中包含交叉互聯(lián)各小段電纜的泄漏電流以及3段長(zhǎng)度不同時(shí)感應(yīng)電壓所產(chǎn)生的環(huán)流。另一方面，由于中間接頭引出線(xiàn)采用的是同軸電纜，其芯線(xiàn)和護(hù)層分別連接接頭兩端高壓電纜的金屬護(hù)層，所以電流傳感器在同軸電纜上測(cè)量的電流信號(hào)是2個(gè)不同護(hù)層回路的電流矢量疊加信號(hào)。這2個(gè)方面的問(wèn)題給泄漏電流的分離提出很大挑戰(zhàn)。XLPE絕緣在正常情況下的介質(zhì)損耗角一般為0.001°，電壓和電流信號(hào)的同步要求是2個(gè)測(cè)量點(diǎn)的時(shí)間誤差要控制在μs級(jí)。對(duì)于城市電纜線(xiàn)路多采用直埋、管道、電纜溝和隧道方式，無(wú)法直接獲取接頭處的電壓信號(hào)，從變電站中獲取電壓信號(hào)，同步時(shí)間誤差及可靠性都成為該方法不宜推廣的原因。

意義：實(shí)現(xiàn)了交叉互聯(lián)電纜系統(tǒng)對(duì)每一段電纜絕緣的在線(xiàn)監(jiān)測(cè)，減少了停運(yùn)檢修的維護(hù)成本，增加了電纜運(yùn)行的可靠性，對(duì)電纜運(yùn)行狀態(tài)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，為研究交叉互聯(lián)電纜系統(tǒng)的故障診斷提供了重要狀態(tài)參數(shù)奠定了基礎(chǔ)。

這里提出的泄漏電流分離法可在采用同軸電纜的交叉互聯(lián)電纜系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)泄漏電流的分離。給出了交叉互聯(lián)電纜系統(tǒng)的在線(xiàn)監(jiān)測(cè)新途徑。對(duì)傳統(tǒng)介損監(jiān)測(cè)方法進(jìn)行了改進(jìn)，通過(guò)三相泄漏電流矢量差對(duì)電纜的相間介損變化進(jìn)行了監(jiān)測(cè)，提出了相對(duì)老化程度判斷依據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)。以武漢某電纜隧道交叉互聯(lián)電纜的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)為例，監(jiān)測(cè)結(jié)果表明該段交叉互聯(lián)電纜系統(tǒng)并相間泄漏電流相對(duì)變化≤1%，無(wú)明顯老化異常，與該線(xiàn)路環(huán)流和局部放電在線(xiàn)監(jiān)測(cè)結(jié)果相符。

“高壓交流電纜在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通用技術(shù)規(guī)范”獲國(guó)家能源局批準(zhǔn)發(fā)布。據(jù)悉，該規(guī)范由國(guó)網(wǎng)天津電科院牽頭組織編寫(xiě)，并于2016年6月1日起開(kāi)始實(shí)施。

高度重視科技成果的積累和標(biāo)準(zhǔn)化工作依托“電力電纜運(yùn)行及檢測(cè)技術(shù)”國(guó)網(wǎng)級(jí)實(shí)驗(yàn)室，組織專(zhuān)家力量和合作單位，總結(jié)提煉科技項(xiàng)目“高壓交流電纜線(xiàn)路檢測(cè)與在線(xiàn)監(jiān)測(cè)技術(shù)研究”的研究成果，電纜在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)經(jīng)過(guò)大量工程實(shí)踐、技術(shù)交流和創(chuàng)新，歷時(shí)一年時(shí)間編制完成該高壓電纜領(lǐng)域行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，為搶占技術(shù)高地完成更多電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。