電力電纜分布式光纖測溫系統
電力電纜為什么要進(jìn)行測溫
在供電線(xiàn)路中,電纜中間接頭是電力系統安全運行中的最薄弱環(huán)節。據統計,電纜接頭事故率占電纜事故的很大一部分。原因在于電纜接頭存在接觸不良、壓接頭不緊、絕緣強度損壞等問(wèn)題,在用電負荷增加或天氣炎熱的環(huán)境下都可能導致溫度的異常升高,不僅僅可能導致電纜損毀,同時(shí)還必然導致大面積的停電,甚至可能引發(fā)火災事故。
在電纜鋪設好后,為了使其成為一個(gè)連續的線(xiàn)路,各段線(xiàn)必須通過(guò)電纜接頭連接為一個(gè)整體,但由于電荷集膚效應以及渦流損耗、絕緣介質(zhì)損耗都會(huì )產(chǎn)生附加熱量,從而使電纜溫度升高,當電纜負載電流過(guò)大時(shí),電纜接頭的溫度會(huì )急劇上升,導致芯線(xiàn)發(fā)熱,引起火災;另外電纜接頭處存在縫隙,會(huì )使雨水滲入,導致電纜接頭受潮引發(fā)事故。
目前工作人員一般手動(dòng)對電纜接頭處進(jìn)行溫度測量,增加工作人員的工作強度,且不能實(shí)時(shí)進(jìn)行溫度測量,無(wú)法在事故發(fā)生時(shí)及時(shí)了解狀況。
綜上所述,現有技術(shù)問(wèn)題是:工作人員手動(dòng)對電纜接頭處進(jìn)行溫度測量,增加工作人員的工作強度,無(wú)法在事故發(fā)生時(shí)及時(shí)了解狀況;在電纜接頭處缺乏相應的防護裝置,容易導致電纜接頭受潮引發(fā)事故。
為了減少中間接頭故障的措施,一方面應側重提高電纜產(chǎn)品質(zhì)量、現場(chǎng)制作工藝,另一方面應加強監測及診斷。目前電力電纜的主要監測手段有絕緣電阻在線(xiàn)監測、局部放電在線(xiàn)監測、直流分量法在線(xiàn)監測、溫度在線(xiàn)監測等。其中溫度作為一個(gè)非電氣量是反映電纜運行狀態(tài)的重要參數。中間接頭各類(lèi)故障的發(fā)生并不是一個(gè)突發(fā)過(guò)程,通常是因為溫度不斷升高、絕緣老化、接觸熱阻增大、泄漏電流增加到一定程度后再發(fā)生熱擊穿,是一個(gè)量變到質(zhì)變的過(guò)程。通過(guò)實(shí)時(shí)監測中間接頭溫度,分析歷史數據即可確定絕緣缺陷位置,掌握中間接頭絕緣狀況。此外,電力電纜的載流量過(guò)大會(huì )造成纜芯工作溫度超過(guò)容許值,導致電纜的絕緣壽命就比期望值縮短;載流量過(guò)小又會(huì )使線(xiàn)芯銅材或鋁材不能得到充分的利用,為此可以通過(guò)實(shí)時(shí)測量的溫度值計算線(xiàn)芯導體溫度來(lái)達到調控負荷、動(dòng)態(tài)增容的目的。
對電力電纜中間接頭溫度的有效監測,通過(guò)實(shí)時(shí)監測值及歷史溫度值可以確定局部過(guò)熱點(diǎn),判斷絕緣老化狀況,及時(shí)發(fā)現安全隱患;同時(shí)通過(guò)實(shí)時(shí)監測值還可以計算得到線(xiàn)芯導體溫度,在允許范圍內合理利用電力電纜容量調控負荷、動(dòng)態(tài)增容,對于保障電力系統可靠性、穩定性、經(jīng)濟性等均具有重要意義。
電力電纜分布式光纖測溫系統可以對電纜的溫度進(jìn)行在線(xiàn)監測,對電纜的發(fā)熱故障點(diǎn)精確定位。 監測現場(chǎng)安全可靠,測量準確、穩定性好;測溫準確性達到±1℃,不受電磁干擾,傳感器長(cháng)期使用無(wú)需校正;實(shí)時(shí)在線(xiàn)、24小時(shí)守護,全天候值守,杜絕人為疏忽;擴展性強:測溫系統可以采用單通道至多通道,可方便和電力內部網(wǎng)絡(luò )相連接,支持各種通訊協(xié)議和規范;測溫速度快,采用同步掃描、并行探測技術(shù),數秒鐘內可以完成溫度數據采集與傳輸;可實(shí)現溫升速率的測量,為溫度監測提供強有力的技術(shù)支持;遠程傳輸,距離可達數公里至數十公里,易于組網(wǎng)。