電力電纜線路溫度在線檢測技術應用

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摘要：基于溫度在線檢測技術的重要性，分析電力電纜線路運行溫度在線檢測技術。內容包括光纖傳感技術、點式溫度傳感技術、線式溫度傳感器技術、熱效應溫度傳感技術，以及它們的應用。

關鍵詞：電力電纜；電纜溫度；溫度在線檢測

引言

在電力電纜的日常運行檢測中，針對電纜溫度的狀況，所采用的在線檢測技術也得到了大范圍的普及。電網系統(tǒng)中，其單位時間內可輸送的電力能源受到其溫度的變化影響。因此，采用更有效的方式實時檢測電纜系統(tǒng)運行溫度，可以針對電纜載流量的具體狀況而找到更為有效的解決方案，有力保障電力系統(tǒng)供電的穩(wěn)定性。

1溫度在線檢測技術

在相關維護人員進行電纜溫度日常巡檢過程中，想要更為實時的掌握導線幅值的變化狀況，就必須要關注其溫度，電纜溫度的穩(wěn)定，是把控電纜流量的關鍵[1-3]。電纜溫度在線檢測技術的優(yōu)勢是非常明顯的。例如，與傳統(tǒng)的熱電偶局部點溫度測量方式相比，更為實時的分布式光纖測溫技術可以更為精準實時的顯示導線溫度與絕緣構件的溫度狀況，極大地提升了相關系統(tǒng)的工作效率。光纖分布式測溫技術不僅僅能夠為導線載流量的調整提供了更好的依據，也可以實時找到那些過熱部位，讓日常的檢修工作更具有時效性，有效排除了那些潛在的安全威脅，發(fā)揮線檢測技術的優(yōu)勢。

2電力電纜線路的運行溫度在線檢測技術

2.1光纖傳感技術

在電纜溫度在線測量的相關技術中，光纖傳感技術以后相拉曼散射效應為運行基礎，將光纖與納米激光脈沖理論相結合，利用熱振動頻率來展示電纜的實施溫度。在電力電纜實際溫度監(jiān)測過程中，光纖技術的應用場景相對普遍，其對電力系統(tǒng)日常維護工作帶來的便利性也是被越來越多的相關從業(yè)人員所認可，而實際應用中，通常會與光時域反射測溫技術相融合，獲取電力電纜的實時溫度，但是，這一項測溫技術在具體的應用場景中，還是存在著一些不足，其主要體現在相關零部件的精度要求高，壽命較短，相關檢測設備的維護成本較高。

2.2點式溫度傳感技術

與光纖傳感技術相比，點式溫度傳感技術的操作更為簡便，日常檢測設備的運行維護成本較低，但是，由于點式溫度傳感技術的先天局限性，使其無法在整個電纜導線測溫系統(tǒng)中得到應用。點式傳感技術的核心是在電纜相應需要進行實時溫度監(jiān)測的部位設置監(jiān)測點，然后使用相關傳輸設備將這些監(jiān)測點與相應的溫度顯示設備連接到一起，監(jiān)控人員就可以獲取到這些點的溫度變化狀況。點式傳感技術的核心工作方式也是其弱點之一，如何在電纜系統(tǒng)的各個位置選取測量點，如何找到那些最容易發(fā)生故障部位，這些問題都需要相關檢測實施人員進行操作，埋下安全隱患。

2.3線式溫度傳感器技術

線式溫度傳感器技術主要針對電纜進行溫度監(jiān)控，對應電纜將會采用特別設置的溫度敏感材料，在運行過程中，溫度一旦出現預設的正常標準，對應的電纜就會自動斷線，并且會發(fā)出相應的報警，這樣就可以在一定程度上起到預防的作用。對于這些技術來說，雖然它可以相對較為精準的獲知對應的溫度數據，但是，卻沒有具體的實施范圍，在具體安裝時也存在著很多的問題，相關設備的維護成本高昂，嚴重制約了這些技術的普及與發(fā)展。2.4熱效應溫度傳感技術熱效應溫度傳感技術是一種間接性質的溫度測量技術，其核心的運行原理是利用紅外技術，利用相關被測量部位在不同溫度下的紅外特征，獲取到相關的溫度數據，最后進行對應數據的處理與顯示。從表面來看，這項技術可以更好地獲取到電纜纖芯的溫度，但是，在日常應用過程中，很容易被自然環(huán)境等其他因素的干擾，進而造成測量到的相關數據存在誤差。

3溫度監(jiān)測技術的具體應用

3.1全壽命周期的溫度數據庫

電纜在線溫度檢測技術為數據的獲取提供了更為便捷的方式，同時也會將運行過程中存在的各類問題進行處理與分析，相關操作人員結合現場的檢測數據，可以創(chuàng)建相關的監(jiān)測模型，形成電纜全壽命周期的管理儲備數據庫，完成對所有問題的監(jiān)控，實現電力電纜供電的全時穩(wěn)定性。

3.2電纜溫度的數據共享

電纜溫度的數據共享，主要涉及兩個關鍵點：（1）電纜電路；（2）其他電氣設備，這兩個方面的故障問題進行數據共享，可以更加有效地實現相關故障的聯(lián)動處理，降低相關的管理運營方面的資金及人力投入。

3.3拓展電力電纜在線檢測技術

為了實現相關電網安全穩(wěn)定運行的目標，相關的企業(yè)以及電纜管理部門，需要充分利用各項溫度在線測量技術，對電纜相關溫度實時采集與分析，并且，采用更為合理的方式，降低光纖測溫技術應用時的費用，不斷擴大這一項技術的應用范圍，從而搭建起溫度監(jiān)控更為精準，數據處理更為快捷的在線溫度檢測體系。在傳統(tǒng)模式中，電纜系統(tǒng)的日常主要采用人工巡檢的方式，在這種模式下，相關管理部門是無法有效獲取到對應電纜線路的實時溫度，無法預判可能存在各類安全隱患以及已經存在的故障，為日常供電的穩(wěn)定帶來了十分不利的影響。運行溫度在線檢測技術與網絡技術的結合與普及不僅僅提高了相關數據的精準性與實時性，同時，相關技術的室外測量方式，可以降低資金投入，為后期的進一步發(fā)展打下鋪墊。

4分布式光纖的技術驗證

近些年的各項技術對比，相關研究人員已經基本確定了分布式光纖測溫技術的主導地位，并且，其所屬的光頻域反射測溫技術的應用也變得更為廣泛。在具體的技術驗證過程中，測試現場采用人工實時監(jiān)控，人工檢測到的數據與光頻域反射測溫獲取到的數據進行相互對比。為了讓實驗更具有現實意義，在測試現場，將采用人工對電纜設備進行加熱、將對應電纜浸泡在冰水混合物等方式對電纜的溫度進行調節(jié)，現場使用水銀溫度計獲取到暫態(tài)溫度，之后再使用這一數據與分布式光纖在線檢測到的溫度進行對比，驗證其精準性。同時，使用其他測距手段，并與分布式光纖測溫技術獲取到的距離數據進行對比。在進行了多重綜合對比后，驗證了分布式光纖溫度檢測的高效與穩(wěn)定。

5分布式光纖測溫技術的特點

電纜溫度在線檢測體系中，分布式光纖測溫技術在監(jiān)控范圍與能力方面，有著其他所有測溫技術所沒有的優(yōu)勢[4]，尤其是相比于傳統(tǒng)的傳感器測溫方式，其所擁有的靈敏性、實時性與相關操作人員不需要觸碰等特點，更是讓其可適用于一切場景。在傳統(tǒng)的測溫技術中，傳感器測溫技術等，僅能獲取到一定的檢測點數據，無法面對長距離、寬范圍的具體應用環(huán)境，而分布式光纖測溫技術卻能在這種條件下有效使用。在面對某些特殊環(huán)境條件，分布式光纖測溫技術也有著獨特的優(yōu)勢，傳感器在溫度較高的情況下，很容易導致相關設備被打穿，而前者卻不存在這一問題。分布式光纖測溫技術的主要應用方面有以下三點：（1）相比較于傳統(tǒng)的測溫技術，相關監(jiān)控設備安裝更為方便，不需要設置更多的監(jiān)控點與相關的溫度傳感器。（2）相比較于傳統(tǒng)的測溫技術，光纖測溫的抗干擾能力更強，在強電磁環(huán)境下，溫度傳感器極容易被干擾，造成獲取到的數據存在異常，而光纖測溫則可以有效避免，它最終獲取到的是光學數據，對電磁干擾等有著先天的免疫能力。（3）相比較于傳統(tǒng)測溫技術，其安全性更高，可以更好地應對各類極端環(huán)境。

6結語

對電纜溫度進行在線檢測與分析，可以有效地掌握相關電纜的實際載流量變化幅度與具體狀況。使用更為先進的分布式光纖測溫技術實現在線溫度檢測，創(chuàng)建電纜溫度管控數據庫，并與其他電氣設備的故障數據進行共享，可以幫助相關管理人員制定更為合理的電纜故障預防與處理方案，不斷推動我國電力設施的長期穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻

[1]趙久濤,袁華,趙民.電力電纜運行的溫度在線檢測技術應用[J].數字技術與應用,2019,37(09):44+46.

[2]姬利.電力電纜運行的溫度在線檢測技術應用[J].集成電路應用,2019,36(09):86-87.

[3]羅俊華,周作春,李華春,羅旻.電力電纜線路運行溫度在線檢測技術應用研究[J].高電壓技術,2007(01):169-172.

[4]彭超,趙健康,苗付貴.分布式光纖測溫技術在線監(jiān)測電纜溫度[J].高電壓技術,2006(08):43-45.

作者：張利 單位：新鄉(xiāng)市質量技術監(jiān)督檢驗中心