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[电力] 电力电缆光纤光栅测温在线监测系统

  • 简介:随着国家对电力行业投入的进一步加大和城网改造工作的进一步深入,电力电缆得到了越来越广泛的应用。在大中型城市的电网改造过程中,已开始大量使用绞链聚乙烯为主体绝缘的中、高压电力电缆。与传统的充油电缆相比,绞链聚乙烯电缆具有许多明显的优势,如...
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目录 1 电力电缆温度在线监测系统的现状
2 光纤光栅测温系统的工作原理及特点
3 光纤光栅测温系统的实际应用
4 结论
参考资料 [1] 张爱华.光纤布喇格光栅传感器应用系统[J].测控技术,2002,21(5):43 -45.
[2] 张在宣.激光拉曼型分布光纤温度传感器系统[J].光电学报,1995,15(11):1585 -1589.
[3] 林玉兰,陈永泰.拉曼散射分布式光纤温度传感器的设计[J].光电子技术与信息,2002,15(2):33 -36.
[4] 朱宗玖,张万成.用于测量空间温度场的分布式光纤传感器的系设计[J].光电子技术与信息,2002,15(1):36 -40.
[5] 徐林华.论光纤光栅温度监测系统在电力电缆温度在线监测方面的应用前景[C].全国第七次电力电缆运行经验交流会论文集,2004:546 -551. 简单介绍 摘 要:介绍了电力电缆温度在线监测系统现状、光纤光栅测温系统的工作原理,以及基于光纤光栅测温系统的电力电缆温度在线监测系统在实际中的应用。应用结果表明,基于光纤光栅测温系统的电力电缆温度在线监测系统运行可靠,采集的温度数据准确,适合于推广使用。
随着国家对电力行业投入的进一步加大和城网改造工作的进一步深入,电力电缆得到了越来越广泛的应用。在大中型城市的电网改造过程中,已开始大量使用绞链聚乙烯为主体绝缘的中、高压电力电缆。与传统的充油电缆相比,绞链聚乙烯电缆具有许多明显的优势,如运行安全、安装无落差要求、日常维护工作量少、载流量大的特点。但是,由于电缆的生产质量、运行单位调度水平以及目前还没有有效的在线监测电力电缆温度装置等因素,造成我国电缆的平均故障率远远高于欧美等国家电缆的平均故障率。如何有效地监视电力电缆的运行情况,成为目前研究的一个重要课题。
由于电力电缆本身的特殊性,其附件(终端、中间接头等)需在电缆敷设完成后现场安装,因此在整条电缆系统中,附件(尤其是中间接头部分)是绝缘性能最为薄弱,也是电缆故障最为集中的部位。据不完全统计,在已有的非外力电缆事故中,绝大部分是由于中间接头附件引起的。当电缆本体在同一环境中直线敷设时,电缆本体中电场分布和电流引起的热场分布是基本对称的,而当电缆本体进行弯曲敷设时,由于弯曲处的绝缘本体发生变形(内层挤压,外层拉伸),绝缘本体的密度和绝缘强度发生变化,同时由于电场和热场的分布也产生畸变,因此弯曲敷设部位也是电缆系统最容易发生故障的部位。目前常规的方法还是通过采用对电缆系统要害部位和易发生故障的部位进行温度监测的手段,来判断电力电缆系统的绝缘是否存在故障。
1 电力电缆温度在线监测系统的现状
现有的电力电缆温度在线监测系统,从工作原理上区分,主要有电信号传感器和光信号传感器2大类。电信号传感器包括传统的热电偶传感器和热电阻传感器及特殊的半导体传感器等类型;而光信号传感器主要有拉曼散射和光纤光栅2种基本类型。

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