电力电缆线路运行温度在线检测技术应用
高压电缆温度及电缆沟环境在线监测系统
高压电缆温度及电缆沟环境在线监测系统摘要:电缆沟电缆温度监测，电缆沟微环境监测，包括环境感烟，明火，水浸，人员小动物入侵，井盖开盖等监测。
关键词:高压电缆，温度在线监测，电缆沟环境，电缆沟防火防盗；1、引言电力行业中高压电缆安全在线监测能够有效的避免电缆火灾等事故的发生，其中温度在线检测是防止电缆火灾保证电缆系统安全运行的重要手段，传统的测温法是将点式感温装置如热电偶装在电缆重点检测的部位，这种方法只能对局部位置进行监测，而无法对整条线路进行监控，采用一线式温度传感器接合数字通信技术可用一条电缆监测1.2公里内128个部位的温度，施工简单，可靠性高，布线方便等特点，并且可与人员和老鼠探测、感烟，明火，水位监测系统组成电缆沟环境监控综合在线检测．为电缆温度监测和安全运行提供科学依据，有效避免高压电缆安全事故地发生。
2、电缆温度和电缆沟微环境安全监测技术2.1概述电缆沟环境在线监测系统能有效地辨识电缆及其接头的老化所发生的过热和火灾事故隐患，同时该系统又是电缆设备故障的预知维修系统，它能在电缆及被检测设备发生故障之前发出报警及检修建议。
并且通过使用低成本测控设备实现电缆地沟温度的稳定测量，实现数据的长期记录和采集。
2.2系统结构2.3 现场探测器工作原理和技术指标2.3.1 电缆温度传感器电缆温度传感器是采用美国DALLAS公司生产的 DS18B20可组网数字温度传感器芯片和远距离通信芯片封装而成，独特的单线接口方式，在与温度监测器连接时仅需要一条双绞线即可实现供电与双向通讯。
采用不锈钢外壳，具有耐磨耐碰，体积小，使用方便，防水封装等优点。
2.3.2 明火探测器明火探测器利用特定幅度、频率的高压信号激励紫外光敏管，使其发射特殊波长的感应信号的方式精确接受、分析火焰中的紫外线，及时发出声光报警。
2.3.3 红外微波探测器智能红外微波三鉴探测器采用了微波多普勒效应、光谱分析、光量子探测等尖端技术的智能红外微波三鉴探测器。
红外测温仪在电力电缆温度监测中的应用案例研究
红外测温仪在电力电缆温度监测中的应用案例研究摘要：红外测温仪是一种非接触式测温设备，能够准确测量物体表面的温度，因其高精度、快速测量和无需接触等优点，在电力电缆温度监测中得到广泛应用。
本文将通过分析实际应用案例，探讨红外测温仪在电力电缆温度监测中的优势和应用效果。
1. 引言随着电力行业的快速发展，电缆作为输送电能的重要组成部分，其温度的安全监测成为不可忽视的问题。
传统的温度监测方法需要人工接触电缆表面进行测量，不仅测量效率低下且存在安全隐患。
因此，将红外测温仪应用于电力电缆温度监测中成为一种创新而有效的方法。
2. 红外测温仪原理和特点红外测温仪是基于物体发射红外能量与其表面温度的关系进行测温的一种设备。
其原理是通过使用红外探测器检测物体表面发出的红外辐射能量，并将其转换成对应的温度值。
相对于传统的接触式温度测量方法，红外测温仪具有以下特点：2.1 非接触式测温：通过红外技术，红外测温仪能够在不接触电缆表面的情况下进行温度测量，从而大大降低了测量过程中的安全风险。
2.2 高精度测量：红外测温仪可提供高度精确的温度测量结果，其测量误差通常可控制在±0.5°C以内。
2.3 快速测量：红外测温仪具备快速测量能力，可以在几秒钟内完成对大量电缆温度的测量，提高了工作效率。
3. 红外测温仪在电力电缆温度监测中的应用案例3.1 电力变电站中的电缆温度监测在电力变电站中，电缆作为输配电的关键部件，其温度状态直接关系到电力系统的运行安全性。
利用红外测温仪可以对电缆进行全面而快速的温度监测。
通过实时监测电缆的温度变化，可以及时发现异常情况并采取相应的预警和处理措施，保障电力系统的正常运行。
3.2 高温区域的电缆温度监测一些特殊环境中，如电力厂房内的高温区域，传统接触式温度测量方法往往会受到环境的限制，难以进行准确的温度监测。
而红外测温仪可以在高温区域内远程测量电缆表面的温度，提供准确的温度数据，帮助工作人员及时判断设备运行状态，做出相应的调整和保护措施。
分布式光纤测温技术在电力电缆运维中的应用
２ 分 布 式 光 纤 测 温 系统 工 作 原 理
分布 式光 纤温 度传感 器 （ ＤＴ Ｓ ） ． 是 近年 来发 展起 来
分 布式 光 纤测 温 系统 能 够 实现 多 点 、 在线 的分 布 式 测 量． 其 中光 纤 既 作 为传感 元 件感 知 温 度信 息 又作 为 信 息 载体 传输 温 度 信息 ， 具 有 抗 电磁 干扰 、 抗 腐蚀 、 耐 高
的一 种用 于 实 时测 量 空 间 温 度 场分 布 的传 感 系统 ． 是
一
种分 布 式 的 、 连续 的 、 功 能 型光 纤 温 度 传 感 器 ， 其 利 当激 光 脉 冲在 光纤 中传 输 过 程 中与 光 纤分 子 相 互
温、 本 征安 全 、 传输 距 离远 、 高带 宽 、 高 温度 分 辨率 、 高
振动 转换 成 为 光能 ．那 么将发 出一个 比光 源波 长 更 短
的光 ． 称 为反斯 托克 斯光 （ Ａｎ ｔ ｉ — Ｓ ｔ ｏ ｋ ｅ ｓ 光） 其中 Ｓ ｔ ｏ ｋ ｅ ｓ 光强 度受 温 度 的影 响很 小 ． 可 忽 略不计 ． 而 Ａｎ ｔ ｉ — Ｓ ｔ ｏ ｋ ｅ ｓ 光 的强度 随温度 的变化而 变化 。根据 拉曼散 射理 论 ． 在
更长 的光 ． 称 为 斯托 克 斯 光 （ Ｓ ｔ ｏ ｋ ｅ 源自 光） ． 如果 一 部 分 热
１ 分 布 式 光 纤 测 温 技 术 现 状
目前 ． 分 布式 光 纤测 温 技术 主 要采 用 ２种 基 于拉 曼散 射 的温 度 传感 技 术 ． 一是 基 于拉 曼 光 时域 反射 技
空间分辨率 、 定 位 精 准 等优 点 ， 可 有 效 实 现 电 力 电缆 全 线 温 度 在线 监 测 ． 实 时监 测 电缆 的温 度 信 息 ． 及 时 发 现 和定 位 温度 异 常点 ． 并 输 出报 警 信 息 ． 提 高 了 电 缆 的运 行安 全性 和 可靠 性
分布式光纤测温技术在电缆监测中的应用
分布式光纤测温技术在电缆监测中的应用发表时间：2019-03-14T11:29:44.143Z 来源：《河南电力》2018年18期作者：何超[导读] 以实例证明了分布式光纤测温系统是电缆在线监测实现诊断及定位技术的最有效手段之一。
（江苏中能硅业科技发展有限公司江苏徐州）摘要：本文介绍了分布式光纤测温技术在国内外发展的现状，阐述了基于拉曼散射系统的基本原理，以及分析了分布式光纤测温技术在企业电缆中的应用，以实例证明了分布式光纤测温系统是电缆在线监测实现诊断及定位技术的最有效手段之一。
关键词：分布式光纤测温；电缆；在线监测引言电力电缆故障往往是绝缘水平下降，泄露电流增大，损耗增加，导致温度升高；温度升高又进一步使绝缘老化，泄露电流增大，温度再升高，最终导致绝缘击穿，或者发生火灾。
防止电缆火灾是保证电力系统安全运行的重要方面。
若能在事故发生早期通过温度测量进行预警并迅速采取有效措施，就能有效避免此类事故。
传统的测温方法采用点式感温元件装在电力电缆的重要部位进行测温，此方法只能对电缆系统局部位置进行测温，无法对整条电缆线路实现温度在线监测。
而分布式光纤测温系统能够实现多点在线的分布式测量，其中光纤既作为传感元件感知温度信息又作为信息载体传输温度信息，具有抗电磁干扰、抗腐蚀、耐高温、本征安全、传输距离远、高带宽、高温度分辨率、高空间分辨率、定位精准等优点，可有效实现电力电缆全线温度在线监测，实时监测电缆的温度，及时发现和定位温度异常点，并输出报警信息，提高了电缆的运行安全性和可靠性。
1.分布式光纤测温技术简介目前，光纤测温技术主要采用两种基于拉曼散射的温度传感技术，一是基于拉曼光时域反射技术的分布式光纤传感技术；二是基于拉曼光频域分析技术的分布式光纤传感技术。
基于分布式光纤传感技术的优势，其理论和应用研究一直是国内外研究的热点。
1981年英国的南安普敦大学首次提出了分布光纤温度传感器系统的定义，1987年英国YORK技术有限公司首次推出了商品化的拉曼后向散射效应的分布式光纤温度传感（DTS）系统。
光纤测温系统在电缆输电线路中的运用
光纤测温系统在电缆输电线路中的运用随着高压电缆运用越来越来越广泛，电缆线路的日常维护检修的任务对于输电运行部门也越来越大，各种电缆线路的监测装置也应运而生。
电缆光纤测温系统能实现电缆温度的实时监测，记录电缆线路在不同荷载下的发热状态，收集详细数据；通过光纤测温系统反馈信息，可及时发现电缆线路存在故障，调整电缆运行状态，延长电缆线路的运行寿命；也能大大降低运行部门的工作强度，对保障电缆线路可靠运行具有重大现实意义。
一、光纤测温系统的功能电力系统中，线路分为电缆和架空线路。
电缆线路一般敷设于地面以下，运行检修困难。
电缆会因为过载或外部原因，导致电缆局部运行温度过高。
电缆温度过高，将大大缩短电缆的使用寿命。
经相关厂家试验论证，电缆持续运行在70℃以上时，电缆运行寿命缩短三分之一。
因此，有必要对电缆进行在线、实时监测，能将故障信息迅速发送至运行人员，运行人员及时处理故障，保障电力的供应。
光纤测温系统可以通过对电缆的运行状态进行实时监测，监测电缆在不同荷载下的运行温度，并对突发事件及时发送至运行人员手机中，提高运行部门管理水平；系统能对电缆沟、隧道内的火灾进行监测与报警，提前发现电缆故障并预警，预防事故的发生；可以优化电缆线路的运行状态，根据传输的负荷确定电缆温度变化的规律，在考虑电缆运行寿命的情况下，可选择传输最大的线路容量，提高线路的利用效率。
综上所述，光纤测温分析系统具体应具有以下主要功能：电缆运行温度监测功能，能实时监测记录电缆的不间断运行温度；温度异常报警功能，并且在该状态下电缆的实际运行载流量；系统能通过自主计算，在设定过载电流和最高允许温度计算出过载时间；设定运行电流和运行时间可以计算出电缆的运行温度；设定过载时间和最大允许温度可计算出最大允许过载电流；电缆动态载流量分析功能（日负荷）；自动生成运行报告功能，可方便地为项目调试和文件归档列出详细的报告。
二、测量原理光纤测温系统是基于光纤的拉曼散射效应，激光器发出的光脉冲与光纤SiO2分子相互作用，发生散射，其中拉曼散射与光纤SiO2分子的热振动能相互作用，对温度的变化敏感。
寻热式热电偶在电力系统电缆沟温度在线监测中的应用
寻热式热电偶在电力系统电缆沟温度在线监测中的应用 文章阐述了差温型测温电缆、定温型测温电缆、线型连续寻热式热电偶测温电缆、网络化温度传感器以及光纤温度传感器的工作原理及适用范围，并对对于电力系统电缆沟温度在线监测方式提供建议。
由于电力电缆施工布线方便，又满足市政建设对于外观的要求，所以在近年来的电力基础设施建设中，电缆的使用数量在迅速增加。
然而日益增多的电缆也给日常运行维护工作带来了巨大压力，维护工作稍有疏忽就容易导致火灾事故的发生。
一旦电缆沟发生火灾，不仅会中断供电，而且可能引起连锁反应，造成重大损失。
1、电缆沟引起火灾原因电缆燃烧的原因有很多，既可能是电缆本身存在质量、设计缺陷等原因，也可能是施工、维护不当等其他原因。
①设计不合理。
电缆过载能力不够。
②施工不当。
安装过程中，电缆沟底未铺垫砂子或软土，也未加盖板，电缆的弯曲半径过小；施工时未按规定分层敷设、绝缘距离不够、敷设密度超标、施工造成电缆机械损伤等。
③材料老化。
因电缆自身材质和工艺差异，有一定的寿命差别，特别是在条件恶劣的电缆沟内，老化速度会加快。
④短路事故。
经过短路电流冲击，导致电缆绝缘性能严重下降，容易发生短路。
⑤电缆接头发热。
电缆头压接不紧，三相压接头几何位置不对称，压接管压接后有金属毛刺，接地电阻值超标等都会导致电缆接头发热。
⑥其他原因。
电缆沟浸水事故或者有老鼠啃咬等都会造成电缆损伤，埋下电缆起火的隐患。
2、传统的预防措施目前，电力行业对电缆沟的管理大多还处于计划检修阶段，一般采用定期巡视的方法对电缆沟的运行状况进行检查。
这不但造成了很大的经济浪费，潜在的火灾故障也很难被及时发现，这种管理方式已经成为电缆沟管理的短板。
对于新建的电缆沟，可以采取以下几个措施预防火灾事故的发生：①设置防火段。
防火段可由防火涂料和防火隔板构成，也可由轻型封闭式耐火槽盒构成。
②设置阻火墙。
用普通红砖砌墙，下边在排水小沟的上面预留排水孔，且在墙的两侧涂上防火涂料，形成完整的阻火墙。
供电系统中电缆在线测温设备的研究和应用
向， 电缆 有 在 电缆 沟 中 的， 架 空的 ， 装施 工 比较 麻 烦 ， 有 安 需要 较 长
（） ５ 安装 测温 主机 ， 测温 主 机包 括 ｕ Ｓ电源 、 量 主 机 、 行 用 Ｐ 测 运
１ 现 状
莱 芜 钏铁 集 团股 份炼 铁 厂 银前 炼铁 区域 一级 供 电 系 统 由 ４座 １ Ｖ高 压配 电室组 成 ，分别 为 ５ 主 控楼配 电室 、 综合 泵房 配 电 ０ｋ 群 ５ 室 、 主控 楼配 电室 、 综合泵 房配 电室 。 ６ ６ 以上 ４座高压 配 电室涵盖
大修 期 间实施 电缆在 线测 温 系统 彻底 地解 决 了这 一疑 难杂 症 ， 光 实现
了 电力 系统 一 次运 行设 备 电 缆的 实 时在 线检 测 ，通 过对 电缆温 度
首先安装感温 光缆 ， 此 工作 要 与动 力 电缆 同走
（） ８ 安装 软件 系 统 ， 设置 监 测 点 及 其 相关 的检 测 画 面 、 警 画 报
历史 报警 查询 等 等 多项功 能 的画 面及 报警 。 何 一个 高配 室进 线 出现 问题 ， 都将 造 成高 炉 的减风 、 风 ， 休 将严 重影 面 、 （） 车 ， 各 监测 点进 行 实 际 温 度 测量 ， 正 多项 测 温 点 的 ９试 对 校 响高炉 冶炼 的生 产及 安全 。作 为供 电 系统 的重 要部 分—— 电缆 ， 它 的运行 是否安 全可靠 ， 对于供 电系 统 的整 体运 行起着 重要 的作用 。 ６ 拌高炉 大修 期 间针 对原 有供 电系统 存 在 的 隐患 ， ５｝ 控楼 对 ≠主 温度 显 示 。各 软 件 的显示 是 否正 常等 。
成 部分 电缆 ， 由于 电流 流过 产 生热 量 ， 以会 导致 故 障 点温 度 的变 所
分布式光纤XLPE电缆温度在线监测技术
拉曼 型分布 式光 纤 传感 系 统是 基 于 光 纤拉 曼 散 射效应的连续型传感器 , 图 1描述了光纤传感器测温 系统的组 成 。主 处 理机 和 控制 电 脑将 对 拉 曼散 射 光 进行分析和处理 ,从而计算出被测物每一个点的温度 和位置 ,最后在电脑上输出的是整条光纤 (最长 30 km ) 上的温度分布图 。
求逐步攀升 。具备可连续、无间断、长距离测量并与
©
新成果与技术应用
杨黎 鹏等 :分布式光纤 XLPE电缆温度在线监测技术
4 1
被测量介 质有 极强 的 亲和 性 的分 布 式光 纤 传感 系 统 似乎正是 为此 而 量身 定 做 的 。分 布式 光 纤 传感 系 统 通常有 3种类型 :拉曼型 、布里渊型和 FBG型 [ 526 ] 。
以由式 (1 )表示 :
λB = 2·n·A
( 1)
式中 , A为光栅周期 ; n为折射率。
当宽谱光源入射到光纤中 ,光栅将反射其中以布 拉格波长 λB 为中心波长的窄谱分量。在透射谱中 , 这一部分分量将消失 ,λB 随应力与温度的漂移为 [ 4] :
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电力电缆线路运行温度在线检测技术应用
发表时间：2019-07-23T16:51:37.453Z 来源：《基层建设》2019年第13期作者：张虎印夏敏
[导读] 摘要：伴随着我国对电力需求量的日增多，为满足我国经济发展对电力资源的需求，以及人们日常生活中对电力的需求，相关人员随之加大了对电力电缆线路的运行监控管理，而这对于进一步维护电力电缆线路的稳定运行同样有着十分积极的作用。
广西正禹工程质量检测有限公司广西桂林市 541001
摘要：伴随着我国对电力需求量的日增多，为满足我国经济发展对电力资源的需求，以及人们日常生活中对电力的需求，相关人员随之加大了对电力电缆线路的运行监控管理，而这对于进一步维护电力电缆线路的稳定运行同样有着十分积极的作用。
基于此，本文将针对电力电缆线路运行温度在线检测技术的应用进行相关的阐述。
关键词：电力电缆线路；运行温度；线检测技术；应用
引言
对于我国电力事业而言，电力电缆线路作为其中重要的组成部分之一。
在电力电缆线路运行的过程中，要想保证电力电缆线路的正常运行，相关人员就必须对其温度情况进行准确的把握。
基于此，电力电缆线路运行温度在线检测技术随之营运而生，由于电力电缆线路运行温度在线检测技术在实际当中的应用能够快速找出电力电缆线路运行中存在的问题，促使电力电缆线路在今后得到稳定的发展，因此，其在不断的推广之中，得到了人们的高度重视与广泛应用。
加大对电力电缆线路运行温度在线检测技术应用的研究更是有着十分重要的现实意义。
针对该方面内容的研究，本文实现将对现有的电力电缆线路运行温度在线检测技术进行分析，其次在对该技术的应用进行阐述，以供参考。
1.电力电缆线路运行温度在线检测技术
目前，由于电力电缆线路运行温度在线检测技术的在电力电缆稳定运行中所占据的地位越发重要，我国相关人员随之加大了对该方面技术的研究力度。
目前，常见的温度在线检测技术有以下几点：一是，光纤传感技术。
光纤传感技术作为近年来所流行起来的一种新型温度测量技术。
相对以往的温度测量技术而言，光纤传感技术所具备的优势主要可表现在便利性方面。
也正是因为光纤传感技术具有这一特点，所以，其被广泛的应用到来电力电缆线路的温度测量之中。
氧化硅与石英玻璃分别作为光纤传感技术的主要制作材料与构成成分之一。
就现如今的光纤传感技术而言，其自身虽然具备着很对以往温度在线检测技术所不具备的优势，但不可否认的是，光纤传感技术自身在发展的过程中仍存在有一定的不足，即该检测技术对专业性知识要求较高的过程检测会存在一定的吃力现象。
二是，点式温度传感技术。
对于点式温度传感技术而言，其作为一种建立在温度传感器基础上，对现场几个特定点温度进行检测的技术之一，其在整个检测的过程中都是依靠温度传感器实现的。
而该过程当中过获取到的温度数据，大都是采用特定专用电缆在温度传感器上获取而来。
通常情况下，在得到这些数据之后，都需要将这些数据传输到计算机终端对其进行深入的分析。
点式温度传感技术在该过程中所具备的优势主要可表现在实际的使用操作上非常简单，而且存在的缺点则是不能对检测范围进行全面的检测。
三是，热效应在线检测技术。
通过热效应在线检测技术的名称可了解到，其在检测的过程中主要是依靠热效应实现的。
目前，在电力电缆表面温度的检测上，需要使用红外热像仪对其进行，在完成对温度的收集之后，就可通过对温度信息的有效改变计算出电力电缆线芯的具体温度。
对于热效应在线检测就似乎而言，该技术最大的优势为具有精准的判断性，但其存在的不足则可体现在其很容易在实际应用的过程高中受到外界因素的影响。
以上就是电力电缆线路运行温度在线检测技术，相关人员需要对其加以重视，进而保证电力电缆线路今后的稳定运行。
2.电力电缆线路运行温度在线检测技术应用
由上述可见，因温度在线检测技术对保证电力电缆线路的稳定运行有着十分积极的作用，因此，现如今我国所拥有的电力电缆线路运行温度在线检测技术类型还是比较丰富的。
然而，针对温度在线检测技术在的应用，本文将从以下几点对其进行相关的阐述：一是，分布式光纤温度传感技术的优势。
对于分布式光纤温度传感技术而言，其在实际应用过程中存在的主要优势在于：应用过程中存在的诸多不良环境。
该技术在实际应用过程中，主要是才赢光频放射测温发，所以，分布式光纤温度传感技术能够在弥补传统测温方法存在的缺点的同时，使得温度在线检测的效率在极大的程度上得到不错的提升，即使是在易燃易爆的恶劣环境下，分布式光纤温度传感检测技术也能在其中正常运行。
二是，电力电缆发热的在线检测仪。
根据相关的研究调查可以发现，精准性较差作为一般测温方式普遍存在的缺点之一，该缺点的存在不但会使得最终的测量效果不佳，而且不能完全掌握每一条电缆，及其在每一段时间当中的发热情况。
基于此，为避免该现象的出现，相关人员迫切需要制定一个适用于电网电缆状态检修的检测仪器，并且需要在该仪器制定的过程中，采用智能温度传感器、以及综合单片机系统进行制作，只有这样才能在极大的程度上实现对电力电缆线路发热温度的实施监控，才能保证监测数据的准确性。
就电缆发热在线监测仪的实际应用情况来看，相对传统测温方式而言，该方式所具备的优势主要可体现在以下：温度测量准确率高、降低电力电缆火灾事故的发生率。
三是，查询电路。
查询线路在该过程当中存在的意义主要在于，为检修人员提供可靠的数据，让其在检修的过程中能够有效的掌握电缆在某一时间段当中所发热的情况，以及对具体某一天的温度值进行确认。
以上就是电力电缆线路运行温度在线检测技术应用，相关人员需要对其加以重视，促使其在电力电缆在今后得到更好的发展。
结束语
总而言之，随着新时代社会经济的不断发展，我国电力事业随之得到了不错的提升。
电力电缆作为电力事业中不可缺少的一部分，通过上述对该方面内容的研究可了解到，电力电缆运行温度在线监测技术对电力电缆的稳定运行十分重要，相关人员必须对其加以重视，并采用科学合理的方法将其应用到电力电缆线路中，促使我国电力事业在今后得到不错的发展。
参考文献：
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