电缆接头测温的必要性
插拔式电缆头内置式光纤在线测温系统研究
工程科技与产业发展科技经济导刊 2016.30期插拔式电缆头内置式光纤在线测温系统研究侯文玉（中国铁路总公司运输局 北京 100015）1 高压电缆头测温方式的选择电缆内部导体通过高电压，带有很厚的绝缘层。
虽然测温有多种方式，如：手持式远红外仪、红外成像仪式、无线测温式、测温片测温等，高压电缆头采用在电缆头下端安装测温片测温在通过光纤传输至终端，但这些测温方式效果并不理想，均无法真正对电缆内部的温度进行监测，一是像红外测温实现在线式比较困难，二是测温片距离电缆头带电部分较远，靠绝缘层材料传输温度误差大，经常电缆头已经着火但后台仍未报警。
如何才能安全精确的实时测量电缆头内部的运行温度呢？通过大量的试验证明，采用光纤直接测量电缆头温度是最理想的高压带电测温方式。
因为光纤具有电绝缘、本征安全、不受电磁干扰等特性，它非常适合用于电力设备的温度监测。
光纤测温技术是高压电力设备温度在线监测的最有效手段，在国外已经取代传统的线性感温材料，在技术上已非常成熟、完善。
2 光纤测温的原理光纤温度传感器是由多模光纤和在其顶部安装的荧光物体(膜)组成。
荧光物质在受到一定波长(受激谱)的光激励后，受激辐射出荧光能量。
激励撤消后，荧光余晖的持续性取决于荧光物质特性、环境温度等因素。
这种受激发荧光通常是按指数方式衰减的，我们称衰减的时间常数为荧光寿命或荧光余晖时间(ns)。
在不同的环境温度下，荧光余晖衰减也不同。
因此通过测量荧光余晖寿命的长短，就可以得知当时的环境温度。
光纤测温系统的工作机理建立在光致发光这一基本物理现象上。
当某些感光材料受到蓝紫光或紫外光激发时会发出荧光，其荧光寿命与荧光材料的温度有关。
对于某些荧光材料,在不同波长下的荧光发射具有不同的温度特性，且它们的荧光寿命与温度具有一定的函数关系。
在此条件下可以通过测量荧光寿命来标定材料的温度。
3 插拔式电缆头内置式光纤在线测温系统的研究用光纤温度传感器如何测试电缆头的内部温度呢？通常的方式只是将传感器紧紧贴在电缆头的外绝缘处，这时测量温度的只是电缆外绝缘层的温度，而不是电缆内绝缘层的温度，真正引发电缆头事故的是内绝缘层因高温而首先损坏后逐渐引起外绝缘层的损坏，因此测量电缆内绝缘的温度更有必要。
电缆温度监测方案
跟随被测物体，只能测量其表面温度 测量整段电缆，价格昂贵 不能用于开关柜等单点测温
其他还有声表面波技术（SAW）等： 无源无线，有效传输距离仅1-2米，极易受磁场等外界环境干扰。
相关行业规范
ZCDL
高压电气设备关于测温的相关文件规范与要求
《国家电网公司电缆及通道运维管理规定》
第三十二条巡视检查要求规定：电气连接点固定件有无松动、腐蚀、引出线连接点有无 发热现象；应对连接点和应力锥部位采用测温仪测量温度。第五十四条在线监测规定： 在线监测重点应根据电缆运行情况，对电缆本体、电缆终端、中间接头、接地箱等设备 进行温度、局放等监测。
ZCDL
产品创新
稀土光纤测温仪 ----产品特点
实时监测发热点真实温度 不受环境干扰 稳定性好 使用寿命长
稀土技术测温特点
我们不遗余力地创新-----只为使能源的使用更安全、更智能
稀土光纤测温技术
信号采集处理系统
云平台
当稀土荧光材料受光激励后， 荧光物质中的电子吸收光能量， 从低能级跃迁到激发态高能级， 激励光源消除之后，荧光物质 又会发生从高能级返回低能级 的同时，发出荧光。
二、局放检测
开关柜正常运行，柜门处于关闭状态, 影响测量效果。 受环境影响较大，信噪比较低。 可实现在线监测，但投资大。 测量准确性较差。
ZCDL
常用应对措施
三、电子式测温
电子产品，容易受到磁场干扰，误差较大 受环境影响较大，信噪比较低。 电子产品寿命较短 电子产品需要供电，产品本身对绝缘带来风险
浙江智充电力科技有限公司由海归博士、浙大校友及外企高管于2014年在西子
湖畔的浙江大学国家大学科技园创立，目前浙大科技园设有研发中心，办公在中 国智慧信息产业园，浙江嘉善设有生产基地。公司主要依托浙江大学的人才、学 科及实验设备等资源优势，拥有一流的自主研发团队和顶尖的电子技术，是浙大
10kV环网柜电缆接头电流与温度检测技术
10kV 环网柜电缆接头电流与温度检测技术摘要：随着我国电力物联网的全面建设与推广，对电力设备运行数据的实时在线监测和管理提出了新的要求。
10kV环网柜作为电力配电网中的一个重要环节，其安全、可靠运行对于保障用户的供电可靠性具有重要意义。
鉴于此，本文对10kV环网柜电缆接头电流与温度检测技术进行了深入的探讨，以供参阅。
关键词：10kV环网柜；电缆接头电流；温度检测技术1环网柜构成环网柜组成部分有母线、负荷开关、一次电缆室和二次电缆小室等，其中母线可以与其它环网柜建立电气连接，负荷开关控制该单元通断，机构箱则操作负荷开关并进行熔丝安装，一次电缆室安装的设备有一次电缆和CT等，二次电缆小室则布设加热器和照明设备等。
相比于断路器柜，环网柜在通流能力正常的情况下，其体积更小、重量轻、安装便利，但也存在不可开断故障电力，微机保护不能配置的不足之处。
2电缆接头测温方法电缆接头测温方法以信号采集方式划分，主要有电信号测温和光信号测温两类；以有无电源来划分，主要有有源无线测温和无源无线测温两类。
电信号测温法主要有热电偶测温和集成传感器测温两类。
光信号测温法主要包括红外测温、光纤光栅测温和基于拉曼散射的分布式光纤测温。
有源无线的测温法主要包括数字温度传感器、热电阻及热敏电阻等。
采用无源无线的测温方法是一种新兴的测温途径，主要代表是声表面波测温。
310kV环网柜电缆接头电流与温度检测技术3.1检测原理与要求对于10kv环网柜电缆接头电流与温度检测来说，要保证检测方案设计可以实施对多个电力接头的检测，且可以将检测数据传输会主站或操作系统，由工作人员查看分析、存储管理。
其温度检测原理是利用温度传感器测量值与当前温度间线性关系，多元性回归分析测试值曲线，得到温度函数公式，并依据系数计算到温度值由微控制器实现数据处理。
3.2系统总体设计正常情况下，最高运行温度会限制电缆载荷量，为确保电力运行正常，需要对10kv环网柜电力接头实现实时电流与温度在线监测，设计完善的检测系统。
内置测温传感器10kV电缆分支箱电缆头测温技术研究
内置测温传感器10kV电缆分支箱电缆头测温技术研究1. 引言1.1 研究背景本文主要研究内置测温传感器在10kV电缆分支箱电缆头的应用技术，针对电缆头温度监测的需求，探讨了测温传感器的原理、分类及其在电缆分支箱中的应用技术。
研究背景包括电力系统中电缆温度监测的重要性，传统的监测方法存在的局限性，以及内置测温传感器技术的发展趋势。
通过对10kV电缆分支箱中电缆头温度监测的技术研究，可以提高电力系统的安全性和稳定性，及时发现故障隐患，减少事故发生的可能性。
本文旨在探讨内置测温传感器在10kV电缆分支箱中的应用技术，为电力系统的运行与维护提供可靠的技术支持，促进电力行业的发展和进步。
通过实验数据分析和未来发展趋势的展望，可以更全面地了解内置测温传感器在10kV电缆分支箱电缆头测温技术中的应用前景和发展方向。
1.2 研究目的研究目的是通过对内置测温传感器在10kV电缆分支箱电缆头测温技术的应用进行深入探讨，实现对电缆温度的实时监测和预警，提高电缆故障诊断的准确性和效率。
具体目的包括：1.研究内置测温传感器的原理和分类，探讨不同类型的传感器在电缆头测温中的优缺点；2.分析10kV电缆分支箱电缆头测温技术的实施方案，探讨其在实际工程中的可行性和有效性；3.评估测温技术在实际应用中的优劣之处，明确其在电力系统运行中的价值和作用；4.通过实验数据的收集和分析，验证测温技术的准确性和可靠性，为其在电力系统中的广泛推广和应用提供科学依据；5.展望测温技术在电力系统中的应用前景，探讨未来的发展方向和趋势，为进一步完善和提升电缆分支箱电缆头测温技术提供参考和指导。
2. 正文2.1 传感器原理与分类传感器是将被测量的物理量转换为可以测量的电信号的装置。
内置测温传感器在10kV电缆分支箱电缆头测温技术中起着至关重要的作用。
传感器的原理主要包括热电效应、电磁感应、光电效应和压阻效应等。
根据工作原理和材料不同，传感器可以分为多种分类。
基于无线传感网络的电缆接头温度检测系统
人值守 的情况下方便地采集 各个节 点的环境 状态信息 ， 其
１ 电缆 接 头 故 障 的 监 测 诊 断 系统
地下 电力 电缆 电网是 一个复 杂 的分 布式 系统 ， 电缆借 助接头连接组 成一个 规 模庞 大 的网络 ， 此 紧密关 联 ， 彼 任 何一点 出现故 障， 都可能导 致停 电事 故 。一般 选取 电缆接 头 的温度作为故 障特征量 ， 只要 能准确 检测 出电力 电缆各
节 点 不 能 预 先 精 确 设 定 ， 通 过 拓 扑 控 制 机 制 和 网络 协 议 可 自动 形 成 转 发 监 测 数 据 的 多 跳 无 线 网 络 系 统 ， 网络 的 拓 使
扑结构随情况变化而 动态地变 化 ； 多跳 路 由， ③ 网络 中节 点通信距离有限 ， 无线传感 网络 中的多跳路 由是 由普通 网 络节点完成的 ， 每个 节点 既可 以是信 息 的发起 者 ， 也可 以 是信息的转发者 ； 动态性 网络 ， ④ 节点可以随时移动 ， 一个
安全运行有重要工程 意义。
析 ， 敏 电 阻式 测 温 系 统 布 线 复 杂 维 护 量 大 ， 纤 分 布 式 热 光 温度 监 测 系统 因 为线 路 太 长 投 资 者 往 往 难 以 接 受 ， 场 总 现 线 方式 仅 仅 限 于 实现 小 范 围 电缆 的 实 时 温 度 监 测 ， 大 范 对
使是 电厂其电力电缆头在运行 １ ０年后 ，０ ９ ％以上 也需要更
换。 由于电缆接头 故 障前期 征 兆基本 上 是通过 热效 应 反
映 的 ， 生 故 障并 不 是 一 个 突 发 的 过 程 ， 产 因此 诊 断 方 法 在
原理上是 比较简单的 ， 只要 实时监 测电缆连 接点 的温度就 可以了解电力电缆运行是处于正常状态或是病态 。
环网柜电缆头荧光光纤温度在线监测系统
环网柜电缆头荧光光纤温度在线监测系统摘要：电力工业是国民经济发展的基础，环网柜作为电力工业中智能配电网的关键设备，其可靠运行的薄弱环节是电缆接头，它的安全运行是衡量电网供电质量的关键因素之一。
电缆接头质量不仅取决于材料，更取决于电缆接头的制作工艺，还与其承受实时负荷大小有关。
上述任意一个因素都可能导致环网柜内电缆头出现过热情况，如果没有及时发现，在负荷持续增长情况下，电缆头温度会持续上升，直至引发爆炸，导致柜内绝缘管炸裂。
所以开发一套环网柜电缆头温度在线检测系统实时监测电缆头温度很有必要。
（2）关键词：环网柜；电缆头；荧光光纤；温度；在线监测传统的环网柜电缆头温度测量采用手持红外测温仪的方式进行，因环网柜内部空间狭小，站点较为分散等因素，导致测量效率低下而且无法对温度进行实时在线监测，因漏测、测试不及时导致的事故仍有发生。
为了减少事故的发生，同时改变传统电力设备检修的思维，由传统的有故障时检修、周期性预防性检修向电力设备状态实时监测转换，因此需要开发一套环网柜电缆头在线监测系统，对其实时状态进行在线监测，从而可以有效的避免潜在的安全隐患和事故发生，对提高电网的安全运行具有非常重要的现实意义。
1.测温原理荧光测温基于某些稀土物质在受到外界光刺激后会发光，即使这种外界的刺激停止后，发光还会自主持续一段时间，并且这个持续时间是和温度相关的，由于稀土这个特性，所以可以通过测量荧光余晖的时间从而反求出此时对应的温度。
荧光测温原理如图1所示。
图1 荧光测温原理2.系统结构环网柜电缆头接点温度光纤在线监测系统主要由荧光光纤温度传感探针、转接光纤、荧光光纤测温仪、GSM/GPRS无线数据传输设备、荧光光纤测温应用软件、监控主机组成。
环网柜站点测温系统拓扑结构如图2所示，荧光光纤温度传感探针浇筑于电缆堵头内部，经转接光纤与荧光光纤测温仪连接，探针将光信号传给测温仪，测温仪将接收到的光信号解调为温度信号通过RS485串行接口与GSM/GPRS无线数据传输设备进行通信，GSM/GPRS无线数据传输设备将温度数据通过网络发送至监控主机端GSM/GPRS无线数据传输设备，监控主机端GSM/GPRS无线数据传输设备通过串口与监控主机连接并将数据上传至系统中，系统将接收到的温度数据定时发送至值班人员手机。
设备测温管理制度
设备测温管理制度一、为了使电气设备在正常发热范围内安全运行，及时发现设备隐患，防患于未然，杜绝因设备发热造成停电事故，特制定本管理制度。
二、测温类型：计划普测、重点测温。
三、测温周期 .（1）. 计划普测：变电和出线电缆头（首段）每季不少于一次。
线路和出线电缆头（末端）接头每半年不少于一次；（2）. 重点测温：根据运行方式和设备变化安排测温时间，按以下原则掌握：a. 长期大负荷的设备应增加测温次数。
b. 设备负荷有明显增大时，根据需要安排测温。
c. 设备存在异常情况，需要进一步分析鉴定。
d. 上级有明确要求时，如：保电等。
e. 新建、改扩建的电气设备在其带负荷后应进行一次测温，大修或试验后的设备必要时。
f. 遇有较大范围设备停电（如变压器、母线停电等），酌情安排对将要停电设备进行测温。
四、测温范围1. 所有一次设备导流裸露接头、所内二次重点设备接头、长期运行的主变风冷回路接头等。
2. 具备测量设备内部温度条件的，应对设备内部进行测温。
如：避雷器、电流互感器、电压互感器、耦合电容器、设备套管等。
五、测温时，应按以下要求进行设备接点测温工作。
1、测温用红外成像仪应专人专柜妥善保存于阴凉干燥处，按值移交，定期对红外成像仪进行检查，不得随意拆动，确保测温数据准确。
2、测温工作必须由部门组织，由专责人操作测温仪进行测温。
3、设备接点测温规定时间为每季度末28日前进行。
4、设备接点测温主要针对电气设备上各个连接处、铜铝过渡处、负荷密集点等容易发热的地方，点测时应从各方位进行，确定温度最高点。
5、测温过程中应保持与带电设备和安全距离不得超过《电业安全工作规程》中所规定安全距离的规定。
6、测温过程中如果发现有超过当地环境温度30摄氏度以上的设备部件时，应将此发热部件定为设备缺陷，记入《变电设备缺陷记录本》中，并按有关要求上报部门、生产部、调度，并由生产部及时安排处理。
7、如果使用中的红外成像仪发生故障，而值班人员又无法处理，不能正常测温时，应将此情况及时报生产部设备主管。
高压电缆接头运行温度监测应用
高压电缆接头运行温度监测应用
由于高压电缆接头具有高压泄漏的危险性，传统的温度测量方法都无法解决安全的问题，另外，这种高压电缆中间接头的分布范围广，分散性大。
F-5000光纤温度监测系统能够很好的适应这种需要，并且提供极高的性价比。
光纤光栅温度传感器具有隔离高电压能力，采用单模光纤连接光栅温度传感器，在一条单模光纤上可连接至少12只光纤光栅温度传感器，构成分布式光纤温度测量网络。
光纤长度可以达到10km～100km.因此本系统可用于远距离输电电缆中间接头运行温度的监测。
下图的例子中，显示了在一个10km的电缆沟道中，有2个高压输电电缆,，共有20个电缆中间接头的运行温度需要监测，20个电缆接头分布在10km的范围内。
主机的配置：因为只有20个电缆中间接头的运行温度需要监测，选配的主机具有2个光纤测量通道，连接2条单模光纤到现场，每条光纤上支持12个光纤光栅温度传感器，2条光纤共支持24个传感器。
每条光纤通道的驱动能力都>10km。
完全能够满足10km电缆铺设范围。
风力发电系统中发电机电缆温度监测控制方法
风力发电系统中发电机电缆温度监测控制方法随着我国对绿色能源的大力支持，风力发电装机规模正在不断壮大，各风机制造厂商竞争越来越激烈，风力发电机组单机容量呈现越来越大的趋势。
而随着机组容量的增加，发电机的电缆电流随着增大，从则增加了电缆的发热程度。
此外，风力发电机在运行过程中，存在较大的振动，容易使发电机电缆接头松动，造成接触不良等现象，从而造成接触电阻的增大，也会导致电缆接头温度的上升。
如果在没有对电缆进行监测的情况下，任由其恶化运行，最终可能导致电缆温度超过允许值，从而酿成火灾，危及整台风力发电机组的运行，造成不可挽回的重大损失。
因此，为了风力发电机组的安全稳定运行，提升机组的技术水平，保障风力发电机组安全可靠运行，避免由于发电机电缆发热引起的火灾事故，对风力发电机组的电缆温度进行实时监测控制是完全有必要的。
1监测原理双馈发电机定子侧与变流器相连共12根动力电缆，分为U、V、W 三相，每一相分四根电缆，利用某公司生产的无线测温传感器，安装在发电机定子电缆接头处。
当风力发电机组并网运行后，电缆向电网输送电能，电缆上具备较大的电流，无线测温传感器通过电磁感应获取电能，供无线测温传感器使用，传感器采用红外线测温原理实时测量电缆温度，再通过无线传输给监测接收装置。
接收装置接收到电缆温度后，通过RS485通讯总线与风力发电机组机舱柜中的IFM5.1模块RS485接口连接，机舱柜将信号通过光纤传输至塔基柜主控制器PLC，PLC对电缆温度信号进行解读并用于风力发电机组的控制，实现对风力发电机组发电机电缆温度的实时在线监测控制。
原理框图如下图1所示：2 PLC通讯配置风力发电控制系统的主控制器使用PLC，其模块IFM5.1包含了两个独立的RS485模块通讯端口，支持Modbus的RTU。
当PLC与外部设备RS485通讯时，需要绑定相应的软硬件端口。
在主控CoDeSys软件工程中安装好Modbus RTU库文件后，在全局变量定义中必须将RS485硬件组态中的发送数据与接收数据地址端口号与Modbus RTU协议软件中地址进行绑定，硬件组态中的地址不会随着更换PLC控制器而发生变化，但是会随着设备的配置改变而改变。
基于电力高压电缆中间接头无源无线测温系统研究
基于电力高压电缆中间接头无源无线测温系统研究发布时间：2022-09-27T07:18:48.448Z 来源：《福光技术》2022年20期作者：高江文翟荣斌赵婧姚晓东[导读] 随着传感器技术、通信技术、电子技术、信号处理技术的发展，对于电力电缆在线监测意味着可以采集到更微弱的信号，更准确地判断绝缘状况，更及时地发现故障。
太原和远电力技术有限公司山西太原 030000摘要：随着城市化以及城市电网的发展，电力电缆得到广泛应用，在我国平均年增长量达到35%。
随着电缆使用数量的增加、输电容量的提高，一旦发生故障危害严重，因此电力电缆的运行可靠性越来越受到重视。
近年来随着我国行业电缆制造技术进步以及监测诊断技术的提高，电力电缆故障率有所下降。
引起电力电缆故障的原因主要有本体绝缘制造缺陷、本体及附件施工安装质量缺陷和附件制造质量缺陷等。
中间接头是电力电缆线路上的薄弱环节，对其进行在线监测至关重要。
中间接头温度在线监测通过分析实时温度及历史温度判断绝缘老化状况、局部过热点，及时发现安全隐患；实时的监测数据更可以为电力电缆动态增容提供依据。
关键词：高压电缆；中间接头；在线测温系统；研究一、国内外发展现状随着传感器技术、通信技术、电子技术、信号处理技术的发展，对于电力电缆在线监测意味着可以采集到更微弱的信号，更准确地判断绝缘状况，更及时地发现故障。
在温度在线监测系统的研制及温度场计算等方面，国内外学者己经做了大量的研究，从温度测量方法、数据传输方法、温度计算方法三方面综述了现有电力屯缆温度在线监测系统的研究现状，特别是工程应用的可行性，并对比了各方法的优缺点。
现有的电力电缆温度测量方法，按测温方式及测温原理可以分为接触式和非接触式，其中接触式又可以分为点式和线式。
（1）点式测温一般采用热电偶、热电阻、热敏电阻、数字温度传感器等点式温度传感器，测量中间接头保护壳外表面或者电缆本体外护套表面局部点温度。
点式测温针对重点区域监测，成本低、安装简单、技术成熟，但一般只能测外表面温度，测温受环境影响大，若传感器长期浸泡在水中会影响其性能及测温精度，模拟量信号的传感器需标定校准，信号采集、传输易受电磁干扰影响。
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电缆接头测温的必要性
电缆头故障是电缆隧道内的多发性故障，也是电缆隧道火灾的元凶。
很多企业曾因电缆隧道内电缆头爆炸酿火灾，造成惨重损失。
因为电缆接头时的工艺包括绝缘材料、应力控制和压接质量，以及密封散热等多种因素。
容易产生问题，所以造成电缆头故障率较高。
过去我国采取的预防性措施是定期停电进行直流耐压和摇测绝缘，这只能对绝缘有明显缺陷的情况有所反应，不能有较防止和减少突发性的电缆事故。