隨著城市化發(fā)展，城市總用電量在不斷增加，根據(jù)中國統(tǒng)計局統(tǒng)計結果，2005—2013年中國總發(fā)電量和城市面積。為滿足電力系統(tǒng)輸配電需求以及電網長距離、大容量的輸電線路廣泛采用電力電纜。電纜在線監(jiān)測公司以武漢為例，1995—2015年武漢市高壓電纜的安裝長度已經超過610 km，如圖2所示。交聯(lián)聚乙烯（XLPE）電纜以其結構簡單、敷設容易、負載能力強等優(yōu)點在輸配電網中的地位不斷增加，以滿足日益增長的用電的需求。

但XLPE電纜絕緣依然受到電、熱、化學、環(huán)境應力等的影響而導致絕緣故障。對于我國20世紀80年代之后大量投入運行的電纜，投運時間有的已經超過20年，開始進入電力電纜故障“浴盆曲線”的中晚期，因此對電纜絕緣狀況的研究尤為必要。

提出交叉互聯(lián)電纜系統(tǒng)中的各段較小交叉互聯(lián)段電纜的泄漏電流的在線分離法。該方法基于安裝在各較小交叉互聯(lián)段兩端護層引出線上的電流傳感器測量電流，通過同步采樣，獲取護層回路中的電流波形，通過泄漏電流分離法，各交叉互聯(lián)較小段的泄漏電流。

提出交叉互聯(lián)電纜相間泄漏電流比較的方法。由于電纜線路中很難直接獲取電纜接頭或終端的電壓信號，因此，該方法避免了電壓信號的獲取，而通過相間泄漏電流的比較，從而確定相對相對老化程度，實現(xiàn)老化段電纜的定位。

解決的問題：為了滿足高壓單芯XLPE電纜的傳輸距離和傳輸容量要求，通常采用交叉互聯(lián)連接方式來減少感應電壓和環(huán)流。在實際交叉互聯(lián)電纜系統(tǒng)中，金屬護層通過中間接頭引出線（同軸電纜）連接到交叉互聯(lián)連接箱，線路兩端金屬護層引出線通過接地箱接地。

由于采用交叉互聯(lián)的連接方式，所以護層電流中包含交叉互聯(lián)各小段電纜的泄漏電流以及3段長度不同時感應電壓所產生的環(huán)流。另一方面，由于中間接頭引出線采用的是同軸電纜，其芯線和護層分別連接接頭兩端高壓電纜的金屬護層，所以電流傳感器在同軸電纜上測量的電流信號是2個不同護層回路的電流矢量疊加信號。這2個方面的問題給泄漏電流的分離提出很大挑戰(zhàn)。XLPE絕緣在正常情況下的介質損耗角一般為0.001°，電壓和電流信號的同步要求是2個測量點的時間誤差要控制在μs級。對于城市電纜線路多采用直埋、管道、電纜溝和隧道方式，無法直接獲取接頭處的電壓信號，從變電站中獲取電壓信號，同步時間誤差及可靠性都成為該方法不宜推廣的原因。

意義：實現(xiàn)了交叉互聯(lián)電纜系統(tǒng)對每一段電纜絕緣的在線監(jiān)測，減少了停運檢修的維護成本，增加了電纜運行的可靠性，對電纜運行狀態(tài)可以實時監(jiān)測，為研究交叉互聯(lián)電纜系統(tǒng)的故障診斷提供了重要狀態(tài)參數(shù)奠定了基礎。

這里提出的泄漏電流分離法可在采用同軸電纜的交叉互聯(lián)電纜系統(tǒng)中實現(xiàn)泄漏電流的分離。給出了交叉互聯(lián)電纜系統(tǒng)的在線監(jiān)測新途徑。對傳統(tǒng)介損監(jiān)測方法進行了改進，通過三相泄漏電流矢量差對電纜的相間介損變化進行了監(jiān)測，提出了相對老化程度判斷依據(jù)和標準。以武漢某電纜隧道交叉互聯(lián)電纜的實測數(shù)據(jù)為例，監(jiān)測結果表明該段交叉互聯(lián)電纜系統(tǒng)并相間泄漏電流相對變化≤1%，無明顯老化異常，與該線路環(huán)流和局部放電在線監(jiān)測結果相符。

“高壓交流電纜在線監(jiān)測系統(tǒng)通用技術規(guī)范”獲國家能源局批準發(fā)布。據(jù)悉，該規(guī)范由國網天津電科院牽頭組織編寫，并于2016年6月1日起開始實施。

高度重視科技成果的積累和標準化工作依托“電力電纜運行及檢測技術”國網級實驗室，組織專家力量和合作單位，總結提煉科技項目“高壓交流電纜線路檢測與在線監(jiān)測技術研究”的研究成果，電纜在線監(jiān)測系統(tǒng)經過大量工程實踐、技術交流和創(chuàng)新，歷時一年時間編制完成該高壓電纜領域行業(yè)標準，為搶占技術高地完成更多電力行業(yè)標準制定奠定堅實基礎。