红外线技术在高压电缆监测中的应用实例

我国的110kV及以上电压等级的电缆在电网中的应用越来越广，在电力系统中已占有重要的位置，其中作为电缆系统重要组成部分的高压电缆瓷套终端采用瓷套外绝缘及绝缘填充油内绝缘，以其悠久的历史，良好的运行记录在世界各地被普遍接受并大量使用。

电缆终端及中间接头是整个电缆系统的薄弱环节，是电缆故障的高发部位。瓷套终端由于其内绝缘不可见，如何对其进行有效的监测我们的经验还较少，手段单一，有必要对监测的方法进行探讨，寻求有效的监测方法。

红外测温在电力系统的其他专业监测中起步较早，测试的对象主要是有电流、电压致热的设备，但多年来对于电缆设备的监测，往往只注重接点温度的监视，而没有对整个电缆终端进行测试。对电缆终端的监测使用红外热像仪，可发现三相电缆终端存在重大的缺陷均进行处理，避免重大事故的发生。发现问题后，可马上组织有关技术人员对测试的结果进行分析，认为电缆终端内部一定存在缺陷，应停电进行处理。

对线路进行停电处理缺陷，在拆除电缆引线后，先进行绝缘电阻试验，三相绝缘电阻均为200000兆欧(5000V电动摇表)，没有发现异常现象。打开电缆终端头上端盖后未发现明显缺陷，从底部漏出填充油，发现填充油有少量水分。调开瓷套管后发现应力锥上端部缠绕的绝缘带端头脱落，并有放电现象，应力锥沿面有一条异常痕迹。更换终端头的应力锥及填充油并恢复电缆的瓷套终端后进行测试，三相绝缘电阻基本平衡，带上负荷后再次使用红外热像仪进行红外测温，发现原温度异常处温度恢复正常，与同相的其他部位及另外两相基本平衡，说明缺陷已得到处理。

根据红外热像图，发现温度偏高的部位均为应力锥的上端位，此处是电场集中的地方，此处的温度比同相终端的其他部位及相邻的B相高6℃-8℃，而且第2次测量发现有明显的扩大迹象。

处理时将温度偏高的户外电缆终端头A、C相电缆油放掉，吊起终端瓷套进行内部检查，发现终端内的尼龙匝带严重老化并已断裂，外层的保护PVC带脱落，电缆终端有下滑的现象，但下滑距离不大。处理时我们更换应力锥上端的已变质的保护带及老化断裂的尼龙匝带后，清洗瓷套终端及电缆终端绝缘表面，更换新油后恢复电缆终端。处理完带上负荷重新对该终端进行重点的监测，其温度没有异常，经过此后的三次测试都没有发现异常。

对存在的缺陷原因进行分析，由于应力锥上端的绑扎带的老化脱落致使PVC带脱落松开漂流在电缆终端油中，上端的绝缘自粘带与绝缘油直接接触，发生变质；另外由于早期的电缆终端抱箍为木质材料，经过多年的运行后已使电缆松动，多种原因致使应力锥部分的外形结构发生变化造成该处的电场集中而产生放电致使该处的温度升高。

经过多次采用红外热像仪对电缆终端进行监测，发现其是有效的，能够发现电缆终端内部的缺陷，而且能够实现带电的监测，可在电缆运行管理中推广，规定每个季度对所有高压电缆终端测温一次，监测过程采用同一回路三相终端相同部位之间进行温度比较，从中发现缺陷。另外在多次的缺陷处理过程中也发现90年代前投运的电缆终端已运行十几年，应重点加强监视，包括对电缆终端固定装置的检查，是否存在抱箍松动而引起线芯下滑的现象。

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