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電纜分布式光纖測溫

目前我國電力系統(tǒng)正向著大電網(wǎng)高可靠性高自動化水平方向迅猛發(fā)展電網(wǎng)運行自動化智能化的監(jiān)控水平已成為我國電力系統(tǒng)發(fā)展的關(guān)鍵問題高壓配電開關(guān)柜是配電系統(tǒng)中的重要設(shè)備承擔著開斷和關(guān)合電力線路等重要作用但在長期運行過程中開關(guān)的觸點母線及出線連接等部位因氧化腐蝕或因緊固螺栓松動等原因至使接觸電阻增大在高負荷運行情況下連接點發(fā)熱并形成惡性循環(huán)且發(fā)熱點溫度無法監(jiān)測最終導(dǎo)致連接部位溫度過高甚至燒毀造成事故停電

近年來電力系統(tǒng)已發(fā)生多起因設(shè)備過熱而發(fā)生火災(zāi)和大面積停電事故據(jù)統(tǒng)計分析我國每年發(fā)生的電力事故有40%是由高壓電氣設(shè)備過熱所致而在采用高壓開關(guān)柜和電力電纜的供電系統(tǒng)中有70%以上的電纜運行故障是因為連接部位接觸電阻變大過負荷等引起接頭溫度過高所致因此對高壓開關(guān)柜連接點的溫度變化進行實時監(jiān)測及預(yù)警是非常必要的

有效監(jiān)測電纜在不同負載和不同環(huán)境溫度下的發(fā)熱狀態(tài)積累歷史技術(shù)數(shù)據(jù); 通過載流量限度分析可保證在不超過電纜允許運行溫度的情況下最大限度發(fā)揮電纜的傳輸能力提高經(jīng)濟效益; 及時發(fā)現(xiàn)電纜上的局部過熱點采取降溫措施延緩電纜老化速度; 實時故障監(jiān)測預(yù)警發(fā)現(xiàn)電纜運行過程中外界因素導(dǎo)致的破壞; 電纜溝內(nèi)火情監(jiān)測與報警; 電纜接頭電纜終端的溫度監(jiān)測與報警報警類型可分為高溫報警及預(yù)警快速升溫報警差溫報警等使系統(tǒng)在真正發(fā)生故障前報警此外還有光纖斷裂報警光纖損耗報警在光纜敷設(shè)工程中末端光纜斷裂系統(tǒng)在一個掃描周期內(nèi)產(chǎn)生聲光報警可將信息發(fā)送至變電站職守人員及檢修人員手機上軟件界面彈出提示窗口顯示光斷裂的時間和具體位置施工人員按照軟件顯示很容易查找到斷點誤差在 2 m 之內(nèi)為整條線路的快速維修提供了準確依據(jù)

系統(tǒng)實施

系統(tǒng)由光纖測溫系統(tǒng)溫度傳感器多模光纜光纖傳感網(wǎng)絡(luò)分析儀及計算機終端監(jiān)測設(shè)備組成系統(tǒng)連接示意圖如圖 2 所示溫度傳感器和多模光纜隨高壓電纜敷設(shè)測溫主機作為數(shù)據(jù)采集的后臺處理保存所有數(shù)據(jù)可通過局域網(wǎng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享便于運行人員集中監(jiān)視電纜運行工況

從監(jiān)控電纜逐點采集實時溫度形成實時數(shù)據(jù)庫通過實時數(shù)據(jù)顯示電纜實時溫度根據(jù)現(xiàn)場要求設(shè)置報警和預(yù)警溫度對被監(jiān)控電纜按段設(shè)置不同分區(qū)每個分區(qū)設(shè)置不同報警值對不同部位進行不同標準的監(jiān)控; 對監(jiān)控的電纜進行升溫速率報警用戶可通過查詢得到電纜某時某刻溫度某天電纜某點的溫度等歷史信息數(shù)據(jù)準確; 實時監(jiān)測溫度突變點及時報警; 該系統(tǒng)可進行數(shù)據(jù)分析對電纜的溫度預(yù)期變化電纜各分區(qū)的溫度走勢等進行有效預(yù)測分析

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