系统框架
2.1 系统介绍
输电电缆综合在线监测与诊断装置按照分层分布式体系设计，由监测终端、 后台系统和用户访问三部分组成。 监测终端安装电缆本体上，实时监测电缆线路的绝缘隐患放电行波以及故障 行波和线路的工频故障电流。监测终端采集的信号通过电力 APN 无线传输或者通 过光纤有线传输，将实时数据传输给后台机房服务器监测软件。后台系统对终端 传回的监测信号对故障进行诊断，并将诊断结果通过 Web 终端或者短信及时通知 运维人员。线路维护人员随时掌握电缆的运行情况，能够及时预警电缆故障并在 故障后快速定位故障点
2.2 组网方式
输电电缆综合在线监测与诊断装置实现故障预警与精确定位系统通讯网络 组网方式如图所示，监测主机安装加密芯片和电力 APN 卡。通过 APN 通道接入内 外网数据交换平台，由数据交换平台将数据转发到电力内网的安全接入平台，安 全接入平台通过安全验证后，将数据按需转发到应用服务器。应用服务器主要完 成监测系统的建立设置、监测信息的查询、诊断结果的查询和分析报表以及对现 场终端的控制设置。
（1）在线监测应用
输电电缆综合在线监测与诊断装置的在线监测主机为架构中状态感知和执 行控制的主体终端单元，实现对输电线路运行状态、故障行波等数据的采集，是 实现电缆监测与预警的基础。
（2）数据安全接入 安全接入层与内外网数据交换层可实现对终端设备和网关的统一管理和认 证，实现对网关应用的下载、安装和维护，并处理终端数据的封装协议。在线监 测应用至内外网数据交换层之间采用 APN 专网通信方式，实现数据流的安全传 输。
（3）内网应用层
通过在线监测主机上传监测数据，实现对电缆各种监测数据进行集中管理、 展示、分析和应用，保障监测数据管理的安全性和规范性；同时通过多种高级应 用评估诊断设备的运行状态，应用有效的状态分析模型提供辅助决策建议。
3 系统功能
3.1 电缆运行状态综合监测
实时采集电缆运行的负荷电流、护层接地电流和高频放电信号，实现对电缆 的运行状态监测，当电缆运行状态出现异常，及时预警避免隐患的进一步恶化， 避免事故的发生。
3.2 混合线路运行状态综合监测
针对混合线路，本系统能够快速判别出故障发生在架空部分还是电缆部分， 明确线路运维责任所属，指导线路重投恢复送电。
3.3 电缆故障精确定位
当电缆发生故障导致跳闸后,本系统能够在线快速准确的定位出故障位置,无 7需事后离线检测。
定位精度达到 0.2%L+5 米。
3.4 系统功能指标
1）故障区间定位可靠性：≥99%；
2）故障定位精度：0.2%L+5m 米（L 为监测电缆全长）；
3）故障告警时间：≤10min；
4）电缆故障在线定位准确率，≥95%；
5）电缆异常运行状态分析预警准确率，≥90%。
4 产品介绍
4.1 监测装置
监测终端一体式小型化设计，整机小巧轻便,安装简单,现场无需进行繁琐的 接线，施工美观，设备运行可靠。终端采用高功率太阳能面板供电，支持站内使 用 220V 市电供电。设备支持安装于各种线径的单芯电缆，通用性强，安装过程 无需停电，可随时安装使用
4.2
技术参数
（1）工频电流测量范围: 0-5000A；
（2）行波电流测量范围: 0-1000A；
（3）对时精度: 20ns；
（4）整机重量: ≤3kg；
（5）适用电缆线经:≤180mm；
（6）通信方式:电力 APN 专网/光纤；
（7）防护等级：IP65 ；
（8）功耗：≤2W；
（9）免维护时间：5 年；
（10）供电方式：太阳能供电/市电供电/耦合取电
（11）工作温度：-40℃～80℃；
（12）相对湿度：5%～100%RH；
（13）海拔高度：不高于 4000m；
4.3 技术特点
（1）一体化结构设计 产品采用一体化结构设计，主控单元和传感器高度融合，规避了采用的连接 线安装所带来的不可靠因素，产品可靠性得到了极大提升。
（2）支持带电安装 监测装置安装于电缆终端头处，低电位作业，支持带电安装。
（3）产品设计便捷 产品结构设计简便，具有更大的灵活性和适应性，能适用于纯电缆、T 接混 架、GIS 终端等多种电缆工程架构。产品安装配件设计可调，适用于各电压等级 电缆工程结构。
（4）机械性能优良 工程铸铝外壳，耐环境高低温、耐酸碱性腐蚀，能够适应不同的现场环境。 9