电缆头防爆装置是我公司最新研发的立体、全方位监测高压开关柜的产品，可以同时监测电缆接触面温度、故障弧光信号、电缆绝缘程度。抛弃传统监测监测单一特征量的局限性和不全面性。又兼顾了监测的必要性。

1.1开关柜温升监测的必要性分析：

高压开关柜中，母线接头、触点开关、刀闸开关、等重要设备接头处由于接触电阻和长期老化的双重作用下，容易导致接触电阻进一步加大导致发热、温升严重。如不及时发现极易导致设备烧毁故障。影响供电的安全可靠性。

高压封闭式开关柜运行中不允许打开测量温度。传统的红外手持测温无法做到24小时的实时监测与报警。解决问题的关键是实现温度的在线监测与预警。及时排除供电隐患。杜绝事故的发生。

《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》国家电网生技[2005]400号文件中明确指出：预防开关设备载流回路过热定期用测温设备检查开关设备的接头部、隔离开关的导电部分（重点部位：触头、出线座等），特别是在重负荷或高温期间，加强对运行设备温升的监视，发现问题应及时采取措施。

在线温度监测对供电的安全性和可靠性不可缺少，但是单纯的温度监测无法做到全面的保护和发生事故的及时自处理。我公司创造性的电弧光技术引入本系统。达到监测温度和弧光的双重作用，可以实现故障点的摘除。将故障控制在最小的范围。

1.2下面就概述下弧光的必要性：

在我国，中、低压母线短路故障中，重点设备和人员伤害主要由电弧光引起，然而，我国的大多数中低压母线没有设置快速母线保护，而只是采用了简单的消弧装置和变压器后备保护。这些保护智能化较低，动作速度慢，往往会延长故障切除时间，从而进一步扩大设备损坏程度，甚至会引起“火烧连营”的恶性事故，冲击变压器一次运行，影响整个电网的安全运行。

电缆头防爆装置的弧光保护单元是我公司根据国内实际情况，吸收国外电弧光保护的特点，结合行业检测及保护配置相关规程，自主研发出具有独特创新技术、具有广泛实用性、高可靠性的新型电弧光保护系统。采用弧光检测和过电流检测双判据原理，具有保护动作速度快、可靠性高等特点。

1.3电弧光产生的原因：

引起开关柜弧光短路故障的原因很多，一般分为以下五类

1）绝缘故障：主要是柜中绝缘材料爬距不足，未满足加强绝缘要求，在脏污环境，天气潮湿下发生绝缘故障。另外，由于绝缘材料材质缺陷，运行年限较长的开关柜，在强电磁场作用下绝缘老化，也可能造成绝缘损坏而导致故障。

2）载流回路不良：由于一些接头截面不够，紧固螺栓松动，手车柜触头接触不良，在大电流流过时引起发热，冒火进而引起相间，相对地击穿等等。

3）外来物体的进入：如小动物（老鼠等）进入开关柜内部，或维修人员在工作完成后将工具遗留在开关柜内。

4）认为操作错误：如走错间隔，误操作，未对工作区域进行接地，未对工作区域进行验电等。

5）系统方面的原因：如系统容量增大，接地方式改变，电缆应用增多，保护及自控装置配置不当，系统谐振过电压等。

1.4电弧光的危害

开关柜内的发生短路弧光的功率可高达100MW，电弧燃烧所产生的能量与电弧的燃烧时间及短路电流变化值呈指数倍增长，燃烧产生的高温、高压将会逐步摧毁元器件、铜排以及成列的开关柜，高明亮的弧光和有毒气体对人体也有巨大的伤害。要保证设备不受结构性损伤，必须尽量缩短切除时间。

以下为国外资料介绍的各种燃弧时间长短和对设备造成的损坏程度的评估：

那么我们完成了电缆的温度监测和电缆的弧光监测是不是就做到全面和无死角呢？我司认为应该还要加入电缆的绝缘在线监测才能实现电缆 和高压开关柜体的全方位、立体式监测。

1.5电缆在线绝缘监测的原理如下：

电缆绝缘在线监测单元是一种在电力设备运行状态下，利用系统运行电压进行的电力设备特性参量的测量。测量可以是连续的，也可以是间断的。在线监测是一种非破坏性测量，由于测量是在设备运行过程中进行的，大大提高了试验的真实性与有效性，有助于及时发现电力设备潜在的缺陷和故障。

而对于高压电力电缆绝缘的在线监测，目前的方法有很多种，但是各种监测方法均有不足之处，每种都很难全面表征电缆的绝缘状况。

我司研发电缆绝缘监测模块，是针对中性点不接地高压系统，以监测泄露电流、介质损耗角正切、等值电容等绝缘指标为基础的技术手段，综合多种监测技术的优点，有效地消除了谐波、传感器零漂等带来的测量误差，提高了测量的精度和稳定性。硬件上采用高精度微电流传感器检测高压电力电缆的泄露电流，从电压互感器二次侧抽取电压信号，采用整形滤波放大技术进行信号处理；软件上综合采用了绝对值测量和相对值比较两种技术，有效地解决了现场干扰环境下介质损耗及阻性电流的精确测量问题，具备较高的测量精度和较强的抗干扰性能。

我司全新产品电缆头防爆装置创造性在传统温度监测的基础上加入电弧光监测和电缆绝缘监测。客户既可以只针对电缆的监测又可以将整个开关柜加入温度、电弧光监测。达到立体、全方位的监测，杜绝事故的发生。

二、主要功能及特点