文章由山东华科信息技术有限公司提供
在地下空间电能传输网络中，隧道电缆的绝缘状态监测是保障城市供电安全的关键环节。暂态地电压（TEV）检测技术作为局部放电监测的重要手段，其精准应用对预防电缆接头故障具有显著价值。本文将从技术原理、系统架构及工程实践三个维度，系统阐述隧道电缆局放监测解决方案。
暂态地电压检测原理
当电缆绝缘层出现缺陷时，局部放电产生的电磁波会在金属屏蔽层与接地系统间形成暂态电压脉冲。TEV传感器通过静电耦合原理，捕捉这些纳秒级脉冲信号。实验室测试表明，当电缆接头出现气隙缺陷时，传感器可在短时间内完成信号采集与特征提取。
值得关注的是，TEV检测技术具有非侵入式优势。某次模拟隧道工况的测试中，系统成功区分了内部放电与外部干扰，将误报率控制在规定范围以内。
系统架构与功能模块
典型监测系统由四层架构组成：前端感知层、数据采集层、边缘计算层与云平台分析层。感知层部署的防水型TEV传感器适应-20℃至60℃的工作环境，防护等级满足标准要求；数据采集单元支持多通道同步采样，采样率高；边缘计算模块通过『芯片』实现信号预处理，将原始数据量压缩，较传统方案大幅减少；云平台则运用深度学习算法，建立电缆健康状态评估模型。
在工程部署方面，系统采用分布式光纤传感技术实现隧道环境参数同步监测。某次模拟测试显示，当电缆温度异常升高时，系统可完成从信号采集到故障预警的全流程响应。
行业应用与价值创造
针对隧道潮湿、高电磁干扰的特殊工况，监测设备采用特殊封装工艺，抗机械振动能力达到IEC 60068-2-6标准。某次连续的模拟测试中，系统成功预警了35kV电缆终端的绝缘击穿故障，较常规检修周期提前发现隐患。
从经济效益看，实施在线监测可减少28%的计划外停电。测试数据显示，系统投入使用后，电缆故障率下降，年度运维成本降低。更重要的是，该方案符合GB/T 30843.1-2014国家标准，为跨区域电缆网络管理提供了技术支撑。
技术演进与未来方向
未来研发重点集中在三个方向：一是开发基于数字孪生的三维可视化平台，实现电缆状态与物理实体的实时映射；二是构建行业知识图谱，将典型缺陷特征库扩展；三是探索5G+边缘计算架构，将数据传输时延控制在7ms以内。
在智慧城市建设的推动下，隧道电缆正从被动维修向主动预防转型。通过部署TEV监测系统，不仅能提升供电可靠性，更可为地下空间综合能源管理提供基础保障。随着传感器精度与算法模型的持续优化，局放检测技术将在保障城市生命线工程安全领域发挥更大价值。
