分布式光纤测温在动力电缆温度监测中应用

分布式光纤测温技术在线监测电缆温度 彭　超1,2,赵健康2,苗付贵2 (1.华中科技大学电子与信息工程系,武汉430074;2.国网武汉高压研究院,武汉430074) 摘　要:为探讨分布式光纤测温技术应用于高压电缆温度在线监测的前景,简要介绍了该技术的基本原理和特 点。将分布式光纤测温仪器装在220kv高压电缆上进行的2个月现场试验中,考察了仪器的测温精度、定位精 度、响应时间及运行可靠性等性能,试验结果说明该技术温度误差小、定位精度高、响应时间短、运行可靠且能实现 长距离大范围测温,可有效应用于电缆的温度在线监测,为电缆载流量的确定提供有效的参考数据,并可有效避免 电缆火灾事故。最后在10kv的电缆的工频逐级击穿试验中探讨用该技术于在线监测电缆绝缘的可能性,试验结 果说明该技术为电缆绝缘在线检测提供了一种新的思路和

为探讨分布式光纤测温技术应用于高压电缆温度在线监测的前景,简要介绍了该技术的基本原理和特点。将分布式光纤测温仪器装在220kv高压电缆上进行的2个月现场试验中,考察了仪器的测温精度、定位精度、响应时间及运行可靠性等性能,试验结果说明该技术温度误差小、定位精度高、响应时间短、运行可靠且能实现长距离大范围测温,可有效应用于电缆的温度在线监测,为电缆载流量的确定提供有效的参考数据,并可有效避免电缆火灾事故。最后在10kv的电缆的工频逐级击穿试验中探讨用该技术于在线监测电缆绝缘的可能性,试验结果说明该技术为电缆绝缘在线检测提供了一种新的思路和手段。

分布式光纤温度监测与报警系统的研究 崔文华,陈志斌 (鞍山钢铁学院信息系,辽宁鞍山　114044) 　　摘要:分布式光纤温度传感器系统实质上是分布光纤喇曼光子传感系统(doftss),它是近年 来发展起来的一种用于实时测量空间温度场的光纤传感系统,具有自标定、自校准和自检测功能。 对光纤测温系统的基本结构和基本原理进行了说明,介绍了分布光纤喇曼光子传感系统基准值、定 标和直线拟合算法的实现,通过rs232和光纤测温系统串行通讯实现了系统状态的设置和显示,并 组成了火灾预测和报警系统,对硬件结构的实现和软件流程进行了说明。 关　键　词:　　分布光纤光子传感系统;　光纤测温;　标定 中图分类号:tn25　　文献标识码:a　　文章编号:100722276(2002)0220175204 studyondistributedopt

简要介绍了分布式光纤光栅测温技术的基本原理和特点,探讨该技术在电缆温度在线监测中的应用前景。对光纤光栅温度传感器的封装进行了优化设计,并将其安装在220kv高压电缆上进行为期一年的现场试验,考察了系统的测温精度、响应时间及运行可靠性等指标,试验结果表明该技术测温误差小、响应时间短、运行可靠且能实现长距离测量,可有效应用于电缆温度在线监测,为电缆载流量的确定提供有效的参考依据,避免电缆火灾事故。最后在工频击穿试验中验证了该技术为电缆绝缘在线监测提供了一种新的思路和方法,值得推广。

电缆分布式光纤测温系统

分布式光纤温度测量系统 -----------------电缆温度测量的应用 引言 光纤传感技术是在上世纪七十年代伴随着光纤通信的蓬勃发 展而提出来的,它与光时域反射技术密切结合迅速崛起,经过几 十年的发展而在多个领域广泛应用。与传统的传感器相比,光纤传 感器具有轻质,耐腐蚀,耐高温,防水防潮,抗电磁干扰等一系列 优点,因此在恶劣环境中颇具用途。而分布式光纤传感技术除具备 上述特点以外,还具备实时获取在传感光纤区域内随时间和空间 变化的测量分布信息的能力。准确的说,它可以精确测量光纤沿线 上任一点的温度信息,如果把光纤纵横交错连接成网状,则可以 构成规模庞大的地毯式动态监测网,实现对目标的实时全方位检 测。特别是在我国，每年发生的有关电器的火灾事故大多是因为 电线或电缆长期运行过热烧穿绝缘所引起，所以对于温度的监测 十分重要，这也是本文设计的分布式光纤温度

电力电缆作为电力系统最基础的单元,其运行温度制约着整个配电系统的安全运行。文章通过对比各种广泛应用的电缆温度检测方法,引入了一种基于拉曼散射光时域反射的分布式光纤在线监测电缆温度系统,应用dsp和fpga技术设计了高速信号采集和处理单元,并简要介绍了系统的基本原理、组成结构和主要特性。检测结果表明,系统测温精度较高,可以达到±1℃范围之内,能够实现对电缆的实时监测。

电缆分布式光纤测温系统的工程及应用

本文介绍了动力电缆在线监测系统的组成及工作原理和软件设计.监测系统由测温电缆、a/d转换模块和工业控制计算机通过rs485总线连接构成,而监测系统通过局域网与mis系统相连.本系统采用组态软件和vb高级语言设计了人机界面和数据采集程序.

煤矿井下电缆着火引发的重大事故严重威胁煤矿安全生产,针对煤矿井下电缆火灾事故的主要原因及特点,提出采用分布式光纤测温技术对井下电缆沿线温度进行监测预警,给出了分布式光纤测温系统的组成、原理和光缆布设方案,对保证井下电力系统的安全运行、煤矿安全生产有非常重要的意义。

分布式光纤测温技术中的光纤本身既是温度传感器又是温度的传输媒介的特性,特别适用于电力系统的高压电缆等高压电气设备温度的在线监测。介绍了一种分布式光纤温度在线监测系统的设计方法,系统包括测温光纤、光电监测及信号处理电路部分和主机等硬件设施,通过在线监测软件实现了对电缆局部温度过热的监测、定温报警、温升报警和特性曲线的显示等功能,达到了对高压电缆等高压电气设备的实时在线监测的目的。

智能配电网中对电缆运行相关信息监控的集成已成趋势。介绍了一套基于分布式光纤测量技术的电力电缆温度实时监控系统。叙述了该系统的架构及方案设计,系统具有的显示界面清晰、工井三维显示、形成实时负荷温度响应曲线等功能特点。

273 分布式温度监测技术在电缆温度报警应用必要性 1概述 厦门是一个岛屿城市，目前的进岛电源靠5回220kv线路提供，其中3回线路是由架空线和 电缆共同组成的混合线路。为节省土地资源，在厦门岛内，架空输电线路正逐渐被电缆线路所替代， 截止2008年5月，厦门岛内110kv-220kv输电线路总长243公里，其中电缆线路62公里，约占 26%，随着枋湖片区缆化等一批重点项目的推进，这一比例还将上升。因此高压电缆的运行可靠性 关系到厦门城市的供电安全。为了监视高压电缆的运行情况，厦门电业局于2005年安装并投运了 分布式电缆温度监测系统，开展基于分布式光纤测温的实时电缆载流量监测。 如下图1所示，电缆温度监测系统具有4个测量通道，分别监测220kv，110kv，10kv共四个 回路的电缆。测温系统通过网络可以从多台客户端计算机上查看电缆

提出了一种新型分布式光纤光栅温度监测系统,可以实现电缆温度的实时在线监测。基于热传导方程和边界条件的基础上,采用有限元法对电缆温度场进行了分析,为监测电缆温度提供了理论依据。光纤光栅本身不带电,抗辐射和电磁干扰能力强,耐高压和腐蚀,非常适合用做高压电力环境中的温度传感器。通过光纤光栅的温度特性实验,在20~100℃的温度范围内,光纤光栅的中心波长随温度变化呈良好的线性,线性度达到99.8%。通过对标准的热电偶温度传感器与光纤光栅温度传感器的对比实验,表明该系统测量时间-温度变化曲线跟随性好,温度差均小于1℃,符合电力电缆温度状态在线监测的使用要求。

动力电缆在线监测系统可以防止由于动力电缆连接头绝缘降低导致过热故障而引发的火灾。通过对电缆连接头的温度进行实时监测,以及对电缆过热故障特性的分析,当电缆温度异常时,系统及时报警并通知运行人员进行处理。采用线性热电偶检测电缆接头温度,热电偶信号经a/d转换和光电隔离后,通过rs485总线输入工业控制计算机,监测系统通过局域网与mis系统相连。系统采用组态软件和vb高级语言分别设计了人机界面和数据采集程序。该系统具有成本低、可靠性高和使用方便等特点,可应用于电力、冶金、煤矿和港口等企业,实现对动力电缆接头温度的在线监测。

动力电缆温度在线监测系统对电缆连接头的温度进行实时监测,应用模糊理论对电缆过热故障特性的原因进行诊断,发现电缆运行异常时,系统及时报警并通知运行人员进行处理。该系统能很好的对电缆接头实行监控,操作具有很高的实效性,可防止火灾的发生。

运行与检修 273 从厦门电缆温度报警实例论分布式 温度监测的必要性 严有祥 1 苏雪源 1 肖传强 2 (1．厦门电业局;2．北京兴迪仪器有限公司) 摘要本文介绍了分布式光纤温度监测系统在厦门电业局电力电缆上的应用成果。通过温度监 测，发现了电缆接头井积水进入交叉互联箱后造成对地短路的问题。及时的温度预报和采取有效措 施，避免了事故发生。通过这一实例分析，对分布式光纤温度监测系统的测量可靠性，反应灵敏性 及在实际问题处理过程中的维护指导性进行了论述。 关键词分布式光纤测温电缆运行监测温度报警交叉互联箱接地短路 1概述 厦门是一个岛屿城市，目前的进岛电源靠5回220kv线路提供，其中3回线路是由架空线和 电缆共同组成的混合线路。为节省土地资源，在厦门岛内，架空输电线路正逐渐被电缆线路所替代， 截止2008年5月，厦门岛内110kv-

运用分布式光纤测温技术原理设计电缆温度监测系统，并简单介绍该技术的实际运用效果，为预防电缆火灾事故提供技术支撑，

介绍了分布式光纤测温技术原理,设计了基于分布式光纤测温技术的高压电力电缆温度监测系统,并进行现场试验。试验结果表明,相比热电偶式的测温方法,分布式光纤测温技术可实现实时在线温度监测,试验结果精度更高,为电网的安全运行提供了有力的保障。

1引言 电缆作为保证煤矿生产供电系统稳定的必需品广泛应用于我国的矿井,鉴于煤矿井下作业场所的特殊性,我国对矿用电缆有着严格的产品标准和要求,但是电缆遍布范围广泛,加之煤矿巷道结构复杂,一旦电缆温度局部过高则会引起火灾,危害性极大,因此需要使用温度传感器对运行状态的电缆进行温度测量.传统的测温方式以电信号为基础,由于矿井环境的特殊性,易出现安全问题且测量温度的精度会受到很大影响,另外存在布线复杂、容易损坏,维护工作大,测量范围小等不足之处.将分布式光纤测温技术应用于煤矿电缆测温,可实现长距离、多点连续测量,且温度和空间分辨率比较高,极大地提高了测温的效率.

介绍了分布式光纤测温系统在国内外的发展现状,阐述了基于拉曼散射测温系统的基本原理,重点分析了分布式光纤测温系统在电力电缆运维中的应用,并以实例论证了分布式光纤测温系统是电力电缆在线监测的有效手段。

电缆分布式光纤测温系统运行情况分析