一、需求分析
电缆及电缆—架空混合线路经常面临复杂运行环境挑战，尤其是恶劣天气和大型施工活动等自然与人为因素的干扰，这些均可能导致输电电缆线路发生故障，进而引发供电中断，带来巨额经济损失。因此，实现电缆故障的“早发现、早排查、早解决”至关重要，鼎信智慧科技推出了一款高压电缆故障及隐患监测系统（DW-WPS100-GZ02),这将有效降低故障发生率，提升电网的稳定安全运行。
二、工作原理
系统由分布式安装于电缆接头处的高压电缆故障与隐患监测装置、故障数据分析中心主站和用户系统三部分组成。当高压电缆输电线路发生故障时，监测装置捕获故障行波、运算、存储并上传，主站接收各装置数据并根据基于拓扑结构的分布式行波算法进行综合分析，实现故障区段及故障点的准确定位，并根据故障波形实现故障辨识。故障结果推送至设定手机或通过WEB、客户端、手机等查看详细测距信息，为运检人员提供丰富的故障数据支持，缩短故障查找时间。同时，监测装置可以捕获输电线路的隐患电流信号，对隐患电流信号进行后台分析及运算，并提前做出预警，防患于未然。
三、功能特点
1、故障测距：故障测距是高压电缆与隐患监测装置的基本目的，实现故障区段和故障点的精确定位，为故障的分析提供丰富的录波数据；
2、故障类型的分析：故障发生后，通过对A、B、C三组的电流行波、工频故障电流波形的分析，辨识出故障类型，为线路的维护提供参考；
3、隐患故障提前预警：通过对高压电缆线路微弱隐患行波的监测，对于存在隐患的电缆提前预警并检修，防止跳闸型故障的发生；
4、设备自检：（a）具备对装置主要组件进行定时自检功能，异常情况需主动报警；（b）对装置可能出现的死机问题具有自动复位恢复功能；
5、终端状态信息的采集：实现终端太阳能或CT电压、电池、温度、GPS状态、GPRS信号强度等状态信息的采集及统计；
6、原理先进：分布式安装缩短监测距离，解决信号衰减问题。采用双端测距，可精确定位故障点；
7、强大的信号采集单元：高压电缆监测装置采用—主机多通道的结构。可同时采集7路高频信号（3路高频电流行波、3路隐患电流行波、1路电压行波）、8路低频信号（3路工频电流、4路接地环流、1路电压）。强大的信号采集单元，为故障路波提供保障；
8、动态波速自适应：系统根据故障数据自适应调整行波波速，定位精度更准确；
9、高度同步采样：基于GPS授时系统及精密采样同步算法，使系统的采样同步误差大大降低，提高了测距距离。
四、产品参数
1、采样频率及路数：电压通道数量1路；行波电流通道数量、隐患电流通道数量、基波电流通道数量都是3路；接地电流通道数量4路；
2、测距：故障定位精度（≤L*0.5%+5m（L为线缆长度）；
3、对时方式：GPS/北斗（同步误差小于20ns)；
4、通信方式：4G通信（故障信息上传时间小于10s)；
5、供电：电池供电（太阳能、CT、市电外部接入；容量：20Ah；电压：12V)。
五、总结
在具体实施过程中，我们需要在高压电缆的关键接头处安装监测装置，确保能够全面覆盖电缆线路。同时，通过主站与用户系统的无缝对接，实现故障信息的实时推送和远程查看。这样，运检人员就可以随时随地掌握电缆线路的运行状态，及时响应并处理故障。高压电缆故障及隐患监测系统的应用，标志着城市电网运维管理向智能化、精细化方向迈出了重要一步。该系统不仅提高故障排查的效率和准确性，还有效降低故障发生率，提升电网运行的安全性和可靠性。同时，通过实时监测和预警功能，系统还为运检人员提供科学、合理的维护决策依据，有助于延长电缆使用寿命，降低运维成本。
【鼎信智慧科技】