（国网上海浦东供电公司上海浦东200120）
摘要：随着城市电力用户数量的不断增加，电网的电缆线路负荷也在不断增加和变动，特别是在用电高峰期间，一些电缆线路经常处于阶段性临时重载甚至有超过线路设计容量的过载运行状态。而新增一回路电缆线路的建设成本很高，且建设周期较长。本文就10kv配网电缆载流量全线路无缺陷提升的保障系统进行深入研究，以供参考。
关键词：10kv配网；电缆载流量；全线路无短板提升
1影响提升既有电缆线路电缆载流量的因素
1.1电缆线路的动态散热瓶颈
电缆运行时的导体温度及产生的电缆内部热效应，是确定电缆实际允许最大安全载流能力的主要依据。电缆一旦过载引起导体温度急剧上升产生的过热效应，就会加速电缆的绝缘老化，甚至发生热击穿电缆损坏。因此，电缆的实际最大安全运行载流能力，与实际的电缆线路环境散热条件有着密切的关系。
1.2电缆线路的接头局部放电隐患瓶颈
交联聚乙烯（XLPE）电缆及接头因为施工工艺，或达到一定年限以后，绝缘能力下降，会形成电缆线路安全运行的隐患。常常会因为电缆载流的增大而发生绝缘被击穿而造成事故。
1.3电缆线路两端馈线柜电缆接头热故障瓶颈
作为电缆线路送电的主要控制设备，电缆线路两端连接的馈线柜的电缆母排连接端，若因年久失修、接触电阻增大，也会因电缆线路的载流量增大而产生极端温升，成为制约电缆线路送电能力提升的瓶颈。
2全线路无缺陷提升的保障系统的总体结构
针对“电缆安全载流裕度”、“电缆中间接头完好状态”、“站端馈线柜母排电缆连接头热故障状态”，这三个直接影响线路电缆载流量提升的瓶颈及短板，全线路无缺陷提升的保障系统，采用了“三位一体、全线路、无瓶颈”的总体结构（图1）。
图1三位一体全线路无缺陷载流量提升保障系统
通过对“电缆安全载流裕度”、“电缆中间接头完好状态”、“站端馈线柜母排电缆连接头热故障状态”这三个直接影响线路电缆载流量提升的瓶颈及缺陷，实施三位一体全覆盖的在线监测和动态分析，实现电缆载流量全线路无缺陷提升的安全保障。
3全线路无缺陷提升的保障系统关键技术的组成
3.1分布式光纤电缆导体温度瓶颈在线监测技术
分布式线性光纤测温传感技术，是应用了光学中的拉曼散射原理，通过特种温敏光纤中的激光拉曼散射，经对每1米段光纤上的“斯朵克斯”和“反斯朵克斯”散射光波的差分运算，就可实现对电缆护套温度和线路沿线环境温度的线性分布式温度场的无源在线监测（图2）。光纤传感技术具有无源无电长距离线性分布探测，和绝缘、抗电磁干扰、耐候性优势，特别适合地下电缆的在线监测[1]。
图2线性分布式温度场的无源在线监测
3.2电缆动/静态载流安全裕度在线测算[2]
根据IEC6028标准，电缆的最大载流量是由一系列参数决定的，其中，主要的因素是所敷设位置的环境热阻对电缆载流热效应的散热影响，如下式：
电缆安全载流量＝f（△θ，ΣWi，ΣRi，ΣCi）
式中：R：热阻C：热容W：损耗θ：温度
由上式可知，决定电缆载流热效应安全冗余度测算精度的主要因素：
1）及时准确地监测到探测电缆外护套（或绝缘层）的连续温度分布；
2）及时准确地监测到探测电缆的敷设环境连续温度分布；
3）及时准确地监测到探测电缆的敷设环境热阻的连续分布变化；
4）电缆型号、结构与材料的精确确定；
同时，若需预测紧急动态过载的安全时效（T-A），还要同步接收载流量数据。
3.3无接地线型10kv电缆中间接头局放在线监测
由于10kv的配电网电缆中间接头基本为屏蔽层全封闭结构（无外接地线），本系统应用了局放谐波高频耦合技术，通过安装在电缆接头上的电容式高频传感器，来耦合电缆接头处的局部高频谐波放电信号；对模拟信号经过放大、滤波、模数转换后变成数字信号再通过3G/4G网络传送至监测主机。监测主机对所有传感器的信号分别进行分类识别分析、计算，并将这些通过计算获得的放电信息数据写入到数据库中，同时在监测系统的软件面板上显示监测结果（图3）。
图3无接地线型10kv电缆中间接头局放在线监测
3.4馈线柜接头温度物联网在线监测
为了实现对电缆线路的馈线柜电缆接头温度在线监测，本系统采用了基于“无线物联网”技术的接头温度在线监测方案（见图4）。系统具备不停电安装，在线监测，定量分析，预测告警功能；为电缆的送电能力提升提供安全保障。
图4馈线柜接头温度物联网在线监测
4结语
随着城市电力用户数量的不断增加，电网的电缆线路负荷也在不断增加和变动，特别是在用电高峰期间，一些电缆线路经常处于阶段性临时重载甚至有超过线路设计容量的过载运行状态。而新增一回路电缆线路的建设成本很高，且建设周期较长。因此在既有电缆线路资源基础上，通过应用相关技术手段，科学测算电缆线路的动态安全载流冗余度，在确保电缆线路安全运行的前提下，可以挖掘和提升既有电缆线路的动态载流能力。
参考文献：
[1]张晓虹，蒋雄伟，王振华，谢恒堃等.分布式光纤温度传感器在交联聚乙烯绝缘地下电缆故障检测中的应用[J].电网技术，1999（23）.
[2]李熙谋，不同敷设条件下电缆载流量的校正和实用算法[J]．电力建设。1997（5）：1—7.