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散布式光纤测温体系在电力电缆在线监测中的效果剖析

  摘要:散布式高压测温体系现在广泛运用于电力电缆在线监测体系中,具有体积小、重量轻、结构简略、运用便利、耐高压高温文抗电磁搅扰等特色,是现在电力电缆在线监测完结有用毛病诊断及精确定位技能的最有用的手法。在电力电缆的在线监测中,散布式光纤测温体系可以接连测温,显现线路上的温度散布曲线、各点温度随时刻改变曲线,可以对被测区域进行区分、编程、设置温度报警值,显现出监测区域最高温度以及其他相关报警目标,然后最大极限地保证电缆安全,使其在电力电缆在线监测的运用中具有宽广的发展远景。本文扼要归纳了散布式光纤测温体系的技能原理及其优势,剖析了散布式光纤测温体系在电力电缆在线监测中的效果和功用特色,提醒其未来发展远景。

  关键词:散布式光纤测温体系,技能原理,在线监测中的效果

  跟着我国城市化进程的不断加速,电力电缆规划速度不断扩大、电压等级也不断进步,加之电缆因长时刻运转而简单发作绝缘体老化,因此在内部高负荷电流下易引起部分高温乃至火灾。电力运转的安全性、安稳性问题日益突出,亟待有用的在线监测手法的呈现。研讨标明,温度是影响电力电缆安全运转的一个重要因素,因为温度是检测电力电缆运转是否呈现毛病的一个重要因素。当电力电缆发作毛病负荷过重时,毛病点邻近的温度会上升,当电缆负荷削减或毛病扫除,电缆全体问题也会跟着相应下降[1]。因此在电力电缆运转中,运用散布式光纤测温体系进行在线监控,可以及时经过监测电力电缆的温度值把握其运转状况,防止发作电缆毛病。本文即拟经过对散布式光纤测温体系的作业原理和特征的提醒,剖析其在电力电缆在线监测中的效果。

一、散布式光纤测温体系概述

  1.1散布式光纤测温体系的技能原理

  散布式光纤测温体系的测温原理首要是依据拉曼散射原理,选用DTS散布式光纤测温技能,对被测物体的表面温度进行实时监测[2]。光纤自身不只具有信号传输的效果,而且还可以用于勘探温度,即传达传感一体化。其根本作业原理是经过激光器宣布光脉冲,与光纤分子相互效果然后发作散射,这种散射又遭到被测物体热轰动的影响,因此可以用来丈量物体的表面温度。依据散布式光纤测温体系的散射信息,结合对脉冲光源的强度及信号的收集和处理,可以得到电缆不同丈量点的温度,包含电缆沿线以及接头处的实时温度。

  1.2散布式光纤测温体系的长处

  传统的电温传感器的首要包含热力传感器、热电阻传感器以及一些特别的半导体传感器等,这些传感器安全性和安稳性并不高,简单受电磁搅扰,而且还易燃、易爆,抗腐蚀性能力较差[3]。在技能操作上,传统的电温度传感器首要是点式丈量,易发作丈量盲区,而且因为结构较杂乱,在实践作业中也不便于装置、布线,日常维护作业量大,装置和维护的本钱高。散布式光钎测温体系则很好地克服了上述缺点,与传统电缆感温体系比较,它有以下长处:

  (1)丈量间隔长(可至10km),只需要一条光缆便可以完结测控和信息传输,处理了较长电缆线路电缆表面温度的丈量问题;

  (2)线性丈量,无盲区,可以对光纤恣意一点的温衡量作出精确的丈量,且灵敏度优于惯例感温电缆,信息量大,数据直观;

  (3)光纤价格较感温电缆廉价,且体积小、重量轻,纤细柔软、抗拉伸,耐腐蚀,不受电磁搅扰,便于装置和日常维护;

  (4)光纤测温的实时性较好,预警性强,可以有用防止电缆在过热的温度下运转,保证电缆运转安全。而且在光纤测温体系温度到达报警值时,也不影响体系的正常运用,可靠性较高。

二、散布式光纤测温体系在电力电缆在线监测中的效果

  2.1接连测温、实时监控

  光纤既是传输信息的导体,又是散布丈量的传感器。散布式光纤测温体系可以接连测温,实时显现线路上各点的温度及整条线路的温度改变曲线。在电缆中,各点温度随时刻改变曲线以及惯例监控目标,在正常情况下显现为监控域大局状况视图,当电缆温度改变曲线呈现异常时,散布式光纤测温体系会宣布报警信号,将状况视图切入到报警画面或毛病信号所在区域散布图,一起还会显现毛病区域的最高温度或许其他相关的报警目标[4]。因为散布式测温体系的测温介质选用光纤,这种材料自身就具有丈量精度高、丈量速度快的特色,因此可以精确的定位事端发作点,其实时监测的时刻一般不超越10s,温度分辨率精度可达0.1℃,空间分辨率可到达1米,精度和精确度极高。此外,散布式光纤测温体系因为所带数据库依据CPU技能存储数据量大,所以其丈量数据存储在体系中,便利调用不一起段数据在丈量过程中同步阅读。

  2.2分级报警、安全保证

  散布式光纤测温体系运用于电力电缆在线监测中是为了根绝电缆沟内各电缆接头处因为温度过高而引起火灾事端,它可以将各电缆接头处的温度及时精确传送到主控室内,当被测点的温度值超越了预订的报警值时,体系便可以及时报警。在实践作业中,光纤测温体系可以对被测区域进行区分和编程,对其设置不同的报警值(如60℃、70℃、80℃)进行分级报警[5],而且可以对不同的报警区域设置不同的报警类型,如定温报警、差定温报警、温升速率报警、平均温度报警、体系毛病报警、光纤开裂报警等,具有广泛的适用性和实用性。在电力电缆运转中经过散布式光纤测温体系的在线监测,可以实时把握整条线路的运转状况,对电缆沟内的火情进行检测和警报,防止事端的发作,进步电力电缆运转的安全性。

三、散布式光纤测温体系远景展望

  现在,散布式光纤测温体系运用于电力电缆的在线监测还处于初级阶段,技能尚不非常老练。电力电缆运转状况的在线监测包含电缆测温、载流量监测、护层电流监测、局放监测等,应依据电缆的电压等级和各线路的不同侧重点挑选设置其监测功用,而按其重要性、经济性和消防等相关要求,电缆测温功用应首要被挑选。跟着我国电力电缆规划速度的不断扩大,电缆状况的检测也会不断完善,散布式光纤测温体系作为现在电力电缆在线监测进行毛病判别和定位技能最有用的手法,将会被逐步大规划地运用于电力电缆在线监测体系中,给电力线路的正常运转、检修和监测带来很大便利[6]。

四、结语

  综上所述,散布式光纤测温体系完结了电力体系运转设备的多点、实时和在线监测,可以有用、实时地供给电力电缆的散布式温度信息,为电缆毛病供给温度预警功用,精确及时地扫除电缆毛病,是现在电力电缆在线监测最有用的手法之一。它不只可以有用进步电力电缆运转的安全和安稳,防止电缆毛病的发作,一起它也便利了电力部门及时对电缆老化和线路超负荷的日常维护,削减了因为停电对用户形成的经济损失。当时,散布式光纤测温体系已经在国内电力体系中得到的广泛的认可和运用,跟着该体系安稳性和可靠性的不断增强,将使其在电力体系中的运用远景愈加宽广。

参考文献:

  [1]牟建,王继征.光纤测温技能在表面温度在线监测中的运用[J].电工文摘,2016(3).

  [2]陈健.光纤测温体系在电力电缆中的研讨和运用[D].华南理工大学,2016.

  [3]王慧.电力电缆光纤拉曼测温体系数据处理办法的研讨[D].辽宁工业大学,2017.

  [4]李双厚,李庆延,张国庆,等.依据散布式光纤测温的电力电缆温度监测体系[J].山东工业技能,2018(4):156-156.

  [5]王国忠.一种电缆温度在线监测用光纤复合导体:,CN105679451A[P].2016.

  [6]田晓霄,李水清,陈泰,方临川.依据散布式光纤测温的电力电缆温度在线监测体系[J].电气主动化,2014,36(04):106-108.

作者:郝志伟 《电力设备》2018年第18期

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