电力系统中,因电缆引发的电网故障在连年增加,同时近年米也发生了多起铁路沿线铺设的电力电缆烧毁事故,严重影响了供电系统的稳定性。从屯缆烧毁的事故分析可知,故障位置绝大多数位于屯缆头,因此对铁路沿线铺设的电力电缆头的运行状态进行实时监测,研制电缆头发热保护装置,对降低电缆头烧毁风险具有重要意义。首先,本文介绍了电力电缆的结构和电力电缆烧毁原因。从牵引电流和牵引回流两方面分析了对铁路沿线铺设的电力电缆的影响,搭建了牵引电流与临近电缆的感应电压模型,结合牵引回流与电缆接地极的电位模型,综合分析了它们对双端接地电缆护层的影响。其次,根据电缆头烧毁原因研制了以PTC热敏电阻为保护元件的电缆头接地线限流保护装置。此外还通过搭建电缆温升实验平台,分别测试了电缆在额定载流量和阶跃电流的条件下导体和外护套的温度,为设定监测装置的温度告警阈值提供了依据。最后,开发了以ATmega1280为核心处理器,采用GPRS/GSM网络通信,对屯缆头温度、接地线电流和屯缆头感应电压采集、GPS定位等功能的电缆头监测装置。装置实时监测电缆头的运行状态并定时发送监测信息,在电缆头运行异常时实时发送告警信息到工作人员的手机,方便工作人员检修与维护。样机已在西安铁路局安康供电段管内挂网使用,运行效果良好。