上海某热电厂110kV电缆头局部放电在线监测项目案例

项目简介

针对110kV电缆头绝缘状态监测需求，上海某热电厂建设了电缆局部放电在线监测系统。项目采用HFCT高频电流传感器采集电缆接地线上的局部放电脉冲信号，通过无线物联网集中器将监测数据上传至后台AI诊断平台，实现电缆头局部放电信号的连续在线采集、异常识别和分级告警，为电缆绝缘状态评估及设备运维提供数据支持。

项目档案

项目要素	内容
应用行业	火力发电（热电厂）
项目区域	上海
电压等级	110kV
监测对象	电缆终端头（110kV GIS 区域出线间隔）
监测方式	高频电流法（HFCT）局部放电在线监测
传感器安装位置	电缆接地线，开口 CT 卡扣式，非接触安装
监测参数	局部放电高频脉冲电流信号
数据传输	无线通信 → 物联网集中器 → 后台系统
后台能力	噪声抑制、放电特征提取、模式识别、趋势分析、分级告警
监测点位	7个出线间隔 / 21 支传感器
投运时间	2026年10月

一、项目背景

110kV电缆终端头是电缆线路的重要组成部分，其绝缘状态直接关系到电缆线路的安全运行。受制造工艺、安装质量、运行环境及长期电气应力等因素影响，电缆头内部可能出现绝缘缺陷，并产生局部放电现象。

局部放电在设备绝缘劣化早期可能出现，若缺陷持续发展，可能进一步影响绝缘性能，增加设备故障风险。

传统预防性试验和阶段性检测能够在特定时间了解设备状态，但难以持续掌握设备运行过程中的放电变化。为加强电缆头运行状态监测，该项目采用HFCT高频电流传感技术，对110kV GIS出线间隔对应的电缆头接地回路进行局部放电在线监测。

二、项目监测方案

本项目采用HFCT高频电流传感器作为前端信号采集设备，主要部署在110kV GIS各出线间隔对应的电缆头接地点。

HFCT采用开口CT卡扣式结构，安装于电缆接地线上，通过感应接地回路中的高频脉冲电流信号，获取与局部放电相关的监测数据。该方式为非接触式安装，不改变一次设备原有运行方式。

采集到的信号通过无线通信方式传输至就地物联网集中器，再由集中器完成数据接收、透传、指令转发及边缘处理，并将数据上传至后台AI诊断软件。

后台对监测数据进行分析处理，识别异常放电特征，并结合阈值和变化趋势进行告警，为运行人员及时了解电缆头绝缘状态提供依据。

三、HFCT高频电流传感器技术参数

本项目采用HFCT高频电流传感器采集电缆接地回路中的局部放电脉冲信号。主要技术参数如下：

参数项目	技术指标
传感器类型	HFCT高频电流传感器
频率范围	3～100MHz
CT内径	约62mm，可定制
传输阻抗	≥17mV/mA
灵敏度	≤5pC
线性度误差	≤±10%（动态范围40dB）
抗干扰性	≥20dB

注：以上参数依据项目技术方案资料整理，具体产品型号及参数配置以最终供货技术文件为准。

四、局放在线监测系统组成

系统由前端感知、数据汇聚和后台应用三个部分组成。

1. 前端感知层

在电缆头接地回路部署HFCT高频电流传感器，采集局部放电相关的高频脉冲电流信号，为后台分析提供数据来源。

2. 数据汇聚层

通过物联网集中器接收前端传感器数据，完成数据汇聚、透传和指令转发，并将监测信息上传至后台系统。

3. 后台应用层

后台AI诊断软件对采集数据进行分析，主要功能包括：

噪声抑制与放电特征提取；
放电模式识别及类型判定；
放电严重度评分；
监测阈值设置与趋势分析；
异常状态告警；
设备状态看板及历史数据查询；
监测报表导出。

通过前端传感器、无线集中器和后台诊断平台的配合，实现电缆头局部放电数据的在线监测与异常状态分析。

五、项目应用价值

本项目将HFCT高频电流传感技术应用于110kV电缆头局部放电监测，帮助运行人员从定期检测向持续在线监测延伸。

系统能够持续采集电缆接地回路中的高频信号，并通过后台软件进行特征分析、趋势跟踪和异常告警。当监测数据出现异常变化时，运维人员可结合设备运行情况进一步开展检查和诊断。

该方案为电缆头绝缘状态评估提供了新的监测手段，有助于提高设备运行状态感知能力，为电缆线路的预防性维护和安全运行提供技术支持。

六、相关技术依据

项目方案引用了Q/GDW 11400—2015等相关技术依据。该标准涉及电力设备高频局部放电检测传感器的现场应用，可为高频传感器安装及信号检测提供参考。

具体标准适用范围及项目验收要求，应结合项目设计文件、设备技术协议和实际应用场景确定。

七、常见问题（FAQ）

1. 110kV电缆头为什么需要开展局部放电在线监测？

电缆头是电缆线路的关键绝缘部位，长期运行过程中可能因绝缘缺陷产生局部放电。开展在线监测有助于持续掌握放电信号变化，为绝缘状态评估和异常排查提供参考。

2. HFCT传感器如何检测电缆头局部放电？

局部放电产生的高频脉冲信号可沿电缆金属屏蔽层及接地回路传播。HFCT传感器安装在电缆接地线上，通过感应高频脉冲电流信号，实现局部放电信号采集。

3. HFCT传感器安装在哪里？

通常可根据电缆接地结构及现场条件，安装在电缆终端接头接地线、中间接头接地线或其他适合的接地回路位置。本项目采用在110kV GIS出线间隔对应的电缆头接地点部署HFCT传感器的方式。

4. HFCT传感器安装是否需要改变一次设备运行方式？

本项目采用开口CT卡扣式结构，非接触安装于电缆接地线上，不改变一次设备原有运行方式。实际安装是否需要停电，应根据现场安全规程、接地结构和施工方案进行评估，不能仅凭传感器安装形式判断。

5. HFCT传感器的主要技术参数有哪些？

主要包括频率范围、传输阻抗、灵敏度、线性度、动态范围和抗干扰能力等。本项目方案中的传感器频率范围为3～100MHz，传输阻抗≥17mV/mA，具体参数以产品技术文件为准。

6. 局放在线监测和便携式局放检测有什么区别？

便携式局放检测仪主要用于现场巡检和阶段性检测，适合运维人员携带设备对不同电气设备进行检测。局放在线监测系统则通过固定安装的传感器持续采集设备信号，并将数据传输至后台进行分析。两种方式可以结合使用，满足不同的运维需求。

7. HFCT和UHF局放检测有什么区别？

HFCT主要通过感应接地回路中的高频脉冲电流信号进行检测，适用于具备相应接地回路安装条件的监测场景。UHF则通过特高频电磁波信号进行检测，常用于GIS等设备的局部放电监测。具体采用哪种技术，需要结合设备结构、安装条件和监测目标确定。

8. 局放在线监测系统如何进行异常告警？

系统可根据监测阈值、放电特征及数据变化趋势，对异常信号进行分析，并通过后台软件提示异常状态。告警阈值和分级规则需要结合设备类型、现场背景噪声及实际运行要求进行设置。

9. 局放在线监测数据可以接入现有后台平台吗？

系统可根据项目需求和通信接口进行数据对接。实际接入方式、通信协议、数据点表及接口要求，需要在项目实施前结合用户现有平台进行技术确认。

八、关于珠海华网科技

珠海华网科技有限责任公司成立于2010年，是一家专注于电力设备局部放电在线监测、便携式局放检测及电力设备状态监测的高新技术企业。

公司拥有珠海、陕西西安两地研发力量，持续开展局放传感器、在线监测装置及智能诊断系统的研发与应用，为变电站、开关柜、环网柜、GIS、电缆及变压器等电力设备提供监测产品和技术服务。

在局部放电监测领域，华网科技可根据不同设备类型、现场安装条件及项目需求，提供传感器选型、在线监测系统配置和技术支持。

如需了解电缆局部放电在线监测方案，可联系华网科技获取产品资料及技术方案。