分布式光纤测温技术的井下电缆温度监测系统设计

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

分布式光纤测温系统在电力行业电缆温度监测中发挥着重要的作用。本文介绍了光纤拉曼散射测温基本原理和基于光时域反射(otdr)定位原理。以青岛供电公司二回三相4km长电缆温度监测工程为例,介绍了光缆的选择、系统功能和监测情况。经综合分析,系统温度精度为±1℃,距离定位精度±2m,为电缆温度实时监测和输电安全提供了科学依据。

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。

动力电缆温度监测是可以及时发现电缆线路过热点位置和检测运行线路的绝缘状态,从而保障电缆安全稳定运行的技术措施。针对电缆过热事故的主要原因和特点,提出采用分布式光纤测温技术对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原理、组成和光缆布设方案,此系统对保证电力系统的安全运行有重要意义。

文中叙述了分布式光纤测温传感器的工作原理,设计了基于分布式光纤测温的电缆状态在线监控系统,并介绍了该系统在聊城供电公司高压电缆监控中的应用情况。系统检测结果表明,该系统能够满足在温度精度±1℃的前提下,保证测量精度1m的设计指标,为发现电缆的潜在危险,实现对电缆的全方位监测,为电网安全运行提供保障。

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，

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。

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。

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

由于煤矿井下作业场所的特殊性,电缆着火引发的重大事故会严重威胁煤矿的安全生产,介绍了煤矿井下电缆火灾事故的主要原因和特点,提出了基于拉曼散射的光纤测温技术对井下电缆温度进行实时监测预警,并给出了分布式光纤测温系统的原理、硬件组成。

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

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。

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

电缆分布式光纤测温系统的工程及应用

动力电缆温度监测是及时发现电缆线路局部过热点位置、检测运行线路的绝缘状态、保障电缆安全稳定运行的技术措施。文中首先介绍了基于喇曼散射的光纤分布式测温的基本原理和基于光时域反射技术的空间定位原理。给出了基于拉曼散射的光纤分布式测温系统的组成、功能和技术指标。最后,结合电力系统的实际情况,给出了感温光缆的具体施工方法。

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。

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。

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。

为了保证地下电缆的可靠运行,电力部门的常规做法是在电缆表面安装分布式光纤温度传感器(dts),对电缆的热状态进行直接监测。由于电缆的载流量取决于导体的持续运行最高温度,因此基于传热学原理,利用通用有限元软件对计算场域进行自动划分,通过提取得到的单元与节点信息自主编制有限元计算程序,结合实时变化的负荷数据及dts测量的电缆表面温度,分析计算了单芯电缆的瞬态温度场。通过110kv1×630mm2交联聚乙烯电缆的试验研究,对比电缆导体温度的测量值和计算值,结果表明,自主编制的有限元计算程序能够准确地计算电缆的瞬态温度场,为电缆安全高效的运行提供了有效的理论依据。

电缆分布式光纤测温系统运行情况分析

光纤分布式温度监测系统（dts）上海华魏光纤传感技术有限公司 xx电缆隧道温度监测系统第1页共20页 xx电缆隧道 光纤分布式温度监测系统方案 上海华魏光纤传感技术有限公司 二○一一年八月 时刻关注生命安全，时刻关注工程质量！ 光纤分布式温度监测系统（dts）上海华魏光纤传感技术有限公司 xx电缆隧道温度监测系统第2页共20页 目录 1设计准则.......................................................................................................................................................3 3.1系统目标.......................................