分布式光纖測溫在動力電纜溫度監(jiān)測中應用

分布式光纖測溫技術在線監(jiān)測電纜溫度 彭　超1,2,趙健康2,苗付貴2 (1.華中科技大學電子與信息工程系,武漢430074;2.國網(wǎng)武漢高壓研究院,武漢430074) 摘　要:為探討分布式光纖測溫技術應用于高壓電纜溫度在線監(jiān)測的前景,簡要介紹了該技術的基本原理和特 點。將分布式光纖測溫儀器裝在220kv高壓電纜上進行的2個月現(xiàn)場試驗中,考察了儀器的測溫精度、定位精 度、響應時間及運行可靠性等性能,試驗結果說明該技術溫度誤差小、定位精度高、響應時間短、運行可靠且能實現(xiàn) 長距離大范圍測溫,可有效應用于電纜的溫度在線監(jiān)測,為電纜載流量的確定提供有效的參考數(shù)據(jù),并可有效避免 電纜火災事故。最后在10kv的電纜的工頻逐級擊穿試驗中探討用該技術于在線監(jiān)測電纜絕緣的可能性,試驗結 果說明該技術為電纜絕緣在線檢測提供了一種新的思路和

為探討分布式光纖測溫技術應用于高壓電纜溫度在線監(jiān)測的前景,簡要介紹了該技術的基本原理和特點。將分布式光纖測溫儀器裝在220kv高壓電纜上進行的2個月現(xiàn)場試驗中,考察了儀器的測溫精度、定位精度、響應時間及運行可靠性等性能,試驗結果說明該技術溫度誤差小、定位精度高、響應時間短、運行可靠且能實現(xiàn)長距離大范圍測溫,可有效應用于電纜的溫度在線監(jiān)測,為電纜載流量的確定提供有效的參考數(shù)據(jù),并可有效避免電纜火災事故。最后在10kv的電纜的工頻逐級擊穿試驗中探討用該技術于在線監(jiān)測電纜絕緣的可能性,試驗結果說明該技術為電纜絕緣在線檢測提供了一種新的思路和手段。

分布式光纖溫度監(jiān)測與報警系統(tǒng)的研究 崔文華,陳志斌 (鞍山鋼鐵學院信息系,遼寧鞍山　114044) 　　摘要:分布式光纖溫度傳感器系統(tǒng)實質上是分布光纖喇曼光子傳感系統(tǒng)(doftss),它是近年 來發(fā)展起來的一種用于實時測量空間溫度場的光纖傳感系統(tǒng),具有自標定、自校準和自檢測功能。 對光纖測溫系統(tǒng)的基本結構和基本原理進行了說明,介紹了分布光纖喇曼光子傳感系統(tǒng)基準值、定 標和直線擬合算法的實現(xiàn),通過rs232和光纖測溫系統(tǒng)串行通訊實現(xiàn)了系統(tǒng)狀態(tài)的設置和顯示,并 組成了火災預測和報警系統(tǒng),對硬件結構的實現(xiàn)和軟件流程進行了說明。 關　鍵　詞:　　分布光纖光子傳感系統(tǒng);　光纖測溫;　標定 中圖分類號:tn25　　文獻標識碼:a　　文章編號:100722276(2002)0220175204 studyondistributedopt

簡要介紹了分布式光纖光柵測溫技術的基本原理和特點,探討該技術在電纜溫度在線監(jiān)測中的應用前景。對光纖光柵溫度傳感器的封裝進行了優(yōu)化設計,并將其安裝在220kv高壓電纜上進行為期一年的現(xiàn)場試驗,考察了系統(tǒng)的測溫精度、響應時間及運行可靠性等指標,試驗結果表明該技術測溫誤差小、響應時間短、運行可靠且能實現(xiàn)長距離測量,可有效應用于電纜溫度在線監(jiān)測,為電纜載流量的確定提供有效的參考依據(jù),避免電纜火災事故。最后在工頻擊穿試驗中驗證了該技術為電纜絕緣在線監(jiān)測提供了一種新的思路和方法,值得推廣。

電纜分布式光纖測溫系統(tǒng)

分布式光纖溫度測量系統(tǒng) -----------------電纜溫度測量的應用 引言 光纖傳感技術是在上世紀七十年代伴隨著光纖通信的蓬勃發(fā) 展而提出來的,它與光時域反射技術密切結合迅速崛起,經(jīng)過幾 十年的發(fā)展而在多個領域廣泛應用。與傳統(tǒng)的傳感器相比,光纖傳 感器具有輕質,耐腐蝕,耐高溫,防水防潮,抗電磁干擾等一系列 優(yōu)點,因此在惡劣環(huán)境中頗具用途。而分布式光纖傳感技術除具備 上述特點以外,還具備實時獲取在傳感光纖區(qū)域內隨時間和空間 變化的測量分布信息的能力。準確的說,它可以精確測量光纖沿線 上任一點的溫度信息,如果把光纖縱橫交錯連接成網(wǎng)狀,則可以 構成規(guī)模龐大的地毯式動態(tài)監(jiān)測網(wǎng),實現(xiàn)對目標的實時全方位檢 測。特別是在我國，每年發(fā)生的有關電器的火災事故大多是因為 電線或電纜長期運行過熱燒穿絕緣所引起，所以對于溫度的監(jiān)測 十分重要，這也是本文設計的分布式光纖溫度

電力電纜作為電力系統(tǒng)最基礎的單元,其運行溫度制約著整個配電系統(tǒng)的安全運行。文章通過對比各種廣泛應用的電纜溫度檢測方法,引入了一種基于拉曼散射光時域反射的分布式光纖在線監(jiān)測電纜溫度系統(tǒng),應用dsp和fpga技術設計了高速信號采集和處理單元,并簡要介紹了系統(tǒng)的基本原理、組成結構和主要特性。檢測結果表明,系統(tǒng)測溫精度較高,可以達到±1℃范圍之內,能夠實現(xiàn)對電纜的實時監(jiān)測。

電纜分布式光纖測溫系統(tǒng)的工程及應用

本文介紹了動力電纜在線監(jiān)測系統(tǒng)的組成及工作原理和軟件設計.監(jiān)測系統(tǒng)由測溫電纜、a/d轉換模塊和工業(yè)控制計算機通過rs485總線連接構成,而監(jiān)測系統(tǒng)通過局域網(wǎng)與mis系統(tǒng)相連.本系統(tǒng)采用組態(tài)軟件和vb高級語言設計了人機界面和數(shù)據(jù)采集程序.

煤礦井下電纜著火引發(fā)的重大事故嚴重威脅煤礦安全生產,針對煤礦井下電纜火災事故的主要原因及特點,提出采用分布式光纖測溫技術對井下電纜沿線溫度進行監(jiān)測預警,給出了分布式光纖測溫系統(tǒng)的組成、原理和光纜布設方案,對保證井下電力系統(tǒng)的安全運行、煤礦安全生產有非常重要的意義。

分布式光纖測溫技術中的光纖本身既是溫度傳感器又是溫度的傳輸媒介的特性,特別適用于電力系統(tǒng)的高壓電纜等高壓電氣設備溫度的在線監(jiān)測。介紹了一種分布式光纖溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)的設計方法,系統(tǒng)包括測溫光纖、光電監(jiān)測及信號處理電路部分和主機等硬件設施,通過在線監(jiān)測軟件實現(xiàn)了對電纜局部溫度過熱的監(jiān)測、定溫報警、溫升報警和特性曲線的顯示等功能,達到了對高壓電纜等高壓電氣設備的實時在線監(jiān)測的目的。

智能配電網(wǎng)中對電纜運行相關信息監(jiān)控的集成已成趨勢。介紹了一套基于分布式光纖測量技術的電力電纜溫度實時監(jiān)控系統(tǒng)。敘述了該系統(tǒng)的架構及方案設計,系統(tǒng)具有的顯示界面清晰、工井三維顯示、形成實時負荷溫度響應曲線等功能特點。

273 分布式溫度監(jiān)測技術在電纜溫度報警應用必要性 1概述 廈門是一個島嶼城市，目前的進島電源靠5回220kv線路提供，其中3回線路是由架空線和 電纜共同組成的混合線路。為節(jié)省土地資源，在廈門島內，架空輸電線路正逐漸被電纜線路所替代， 截止2008年5月，廈門島內110kv-220kv輸電線路總長243公里，其中電纜線路62公里，約占 26%，隨著枋湖片區(qū)纜化等一批重點項目的推進，這一比例還將上升。因此高壓電纜的運行可靠性 關系到廈門城市的供電安全。為了監(jiān)視高壓電纜的運行情況，廈門電業(yè)局于2005年安裝并投運了 分布式電纜溫度監(jiān)測系統(tǒng)，開展基于分布式光纖測溫的實時電纜載流量監(jiān)測。 如下圖1所示，電纜溫度監(jiān)測系統(tǒng)具有4個測量通道，分別監(jiān)測220kv，110kv，10kv共四個 回路的電纜。測溫系統(tǒng)通過網(wǎng)絡可以從多臺客戶端計算機上查看電纜

提出了一種新型分布式光纖光柵溫度監(jiān)測系統(tǒng),可以實現(xiàn)電纜溫度的實時在線監(jiān)測?；跓醾鲗Х匠毯瓦吔鐥l件的基礎上,采用有限元法對電纜溫度場進行了分析,為監(jiān)測電纜溫度提供了理論依據(jù)。光纖光柵本身不帶電,抗輻射和電磁干擾能力強,耐高壓和腐蝕,非常適合用做高壓電力環(huán)境中的溫度傳感器。通過光纖光柵的溫度特性實驗,在20~100℃的溫度范圍內,光纖光柵的中心波長隨溫度變化呈良好的線性,線性度達到99.8%。通過對標準的熱電偶溫度傳感器與光纖光柵溫度傳感器的對比實驗,表明該系統(tǒng)測量時間-溫度變化曲線跟隨性好,溫度差均小于1℃,符合電力電纜溫度狀態(tài)在線監(jiān)測的使用要求。

動力電纜在線監(jiān)測系統(tǒng)可以防止由于動力電纜連接頭絕緣降低導致過熱故障而引發(fā)的火災。通過對電纜連接頭的溫度進行實時監(jiān)測,以及對電纜過熱故障特性的分析,當電纜溫度異常時,系統(tǒng)及時報警并通知運行人員進行處理。采用線性熱電偶檢測電纜接頭溫度,熱電偶信號經(jīng)a/d轉換和光電隔離后,通過rs485總線輸入工業(yè)控制計算機,監(jiān)測系統(tǒng)通過局域網(wǎng)與mis系統(tǒng)相連。系統(tǒng)采用組態(tài)軟件和vb高級語言分別設計了人機界面和數(shù)據(jù)采集程序。該系統(tǒng)具有成本低、可靠性高和使用方便等特點,可應用于電力、冶金、煤礦和港口等企業(yè),實現(xiàn)對動力電纜接頭溫度的在線監(jiān)測。

動力電纜溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)對電纜連接頭的溫度進行實時監(jiān)測,應用模糊理論對電纜過熱故障特性的原因進行診斷,發(fā)現(xiàn)電纜運行異常時,系統(tǒng)及時報警并通知運行人員進行處理。該系統(tǒng)能很好的對電纜接頭實行監(jiān)控,操作具有很高的實效性,可防止火災的發(fā)生。

運行與檢修 273 從廈門電纜溫度報警實例論分布式 溫度監(jiān)測的必要性 嚴有祥 1 蘇雪源 1 肖傳強 2 (1．廈門電業(yè)局;2．北京興迪儀器有限公司) 摘要本文介紹了分布式光纖溫度監(jiān)測系統(tǒng)在廈門電業(yè)局電力電纜上的應用成果。通過溫度監(jiān) 測，發(fā)現(xiàn)了電纜接頭井積水進入交叉互聯(lián)箱后造成對地短路的問題。及時的溫度預報和采取有效措 施，避免了事故發(fā)生。通過這一實例分析，對分布式光纖溫度監(jiān)測系統(tǒng)的測量可靠性，反應靈敏性 及在實際問題處理過程中的維護指導性進行了論述。 關鍵詞分布式光纖測溫電纜運行監(jiān)測溫度報警交叉互聯(lián)箱接地短路 1概述 廈門是一個島嶼城市，目前的進島電源靠5回220kv線路提供，其中3回線路是由架空線和 電纜共同組成的混合線路。為節(jié)省土地資源，在廈門島內，架空輸電線路正逐漸被電纜線路所替代， 截止2008年5月，廈門島內110kv-

運用分布式光纖測溫技術原理設計電纜溫度監(jiān)測系統(tǒng)，并簡單介紹該技術的實際運用效果，為預防電纜火災事故提供技術支撐，

介紹了分布式光纖測溫技術原理,設計了基于分布式光纖測溫技術的高壓電力電纜溫度監(jiān)測系統(tǒng),并進行現(xiàn)場試驗。試驗結果表明,相比熱電偶式的測溫方法,分布式光纖測溫技術可實現(xiàn)實時在線溫度監(jiān)測,試驗結果精度更高,為電網(wǎng)的安全運行提供了有力的保障。

1引言 電纜作為保證煤礦生產供電系統(tǒng)穩(wěn)定的必需品廣泛應用于我國的礦井,鑒于煤礦井下作業(yè)場所的特殊性,我國對礦用電纜有著嚴格的產品標準和要求,但是電纜遍布范圍廣泛,加之煤礦巷道結構復雜,一旦電纜溫度局部過高則會引起火災,危害性極大,因此需要使用溫度傳感器對運行狀態(tài)的電纜進行溫度測量.傳統(tǒng)的測溫方式以電信號為基礎,由于礦井環(huán)境的特殊性,易出現(xiàn)安全問題且測量溫度的精度會受到很大影響,另外存在布線復雜、容易損壞,維護工作大,測量范圍小等不足之處.將分布式光纖測溫技術應用于煤礦電纜測溫,可實現(xiàn)長距離、多點連續(xù)測量,且溫度和空間分辨率比較高,極大地提高了測溫的效率.

介紹了分布式光纖測溫系統(tǒng)在國內外的發(fā)展現(xiàn)狀,闡述了基于拉曼散射測溫系統(tǒng)的基本原理,重點分析了分布式光纖測溫系統(tǒng)在電力電纜運維中的應用,并以實例論證了分布式光纖測溫系統(tǒng)是電力電纜在線監(jiān)測的有效手段。

電纜分布式光纖測溫系統(tǒng)運行情況分析