利用光纖拉曼散射溫度傳感系統(tǒng)電力電纜溫度在線監(jiān)測

文章分析了電力電纜運(yùn)行過程中溫度升高的原因,簡單介紹了基于光纖光柵、拉曼散射和布里淵散射的光纖傳感技術(shù)的溫度測量原理。針對(duì)電力電纜溫度監(jiān)測的現(xiàn)狀,探討了3類光纖傳感器在電力電纜監(jiān)測中的應(yīng)用模式,在對(duì)3類傳感器在電力電纜溫度監(jiān)測時(shí)的特點(diǎn)、性能進(jìn)行比較的基礎(chǔ)上,介紹了基于布里淵傳感的海底電纜在線監(jiān)測案例。隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展,光纖傳感器尤其是基于布里淵散射的傳感器將在電力電纜監(jiān)測中發(fā)揮重要作用。

電纜在電力系統(tǒng)當(dāng)中有著重要的應(yīng)用,積極的進(jìn)行電纜的維修和保護(hù)對(duì)于強(qiáng)化電纜的作用發(fā)揮有著非常重要的作用.就目前的電力工作實(shí)踐分析來看,在發(fā)電廠以及變電站的工作中,電纜有著重要的應(yīng)用,而高負(fù)荷的電力電纜監(jiān)測工作中對(duì)溫度進(jìn)行監(jiān)測有著重要的意義,所以人們?cè)陔娏﹄娎|的應(yīng)用方面非常重視光纖溫度傳感器的研究.為了對(duì)電力電纜當(dāng)中的光纖溫度傳感器進(jìn)行更加全面的掌握,進(jìn)而在電力電纜檢測中加強(qiáng)其應(yīng)用,本文從光纖溫度傳感器的定義以及工作原理入手進(jìn)行分析,進(jìn)而探討電力電纜監(jiān)測的影響因子,目的是要對(duì)光纖溫度傳感器在電力監(jiān)測當(dāng)中的應(yīng)用進(jìn)行全面的研究.

介紹了電力電纜溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)目前的現(xiàn)狀,光纖光柵測溫系統(tǒng)的工作原理、主要技術(shù)指標(biāo)及基于光纖光柵測溫傳感器的電力電纜溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)在實(shí)際中的應(yīng)用情況。

??????????????????????????????????????????????????????????????20080301

電力系統(tǒng)的應(yīng)用已經(jīng)應(yīng)用到各行各業(yè)中去,而在應(yīng)用過程中對(duì)于電力系統(tǒng)的熱效應(yīng)尤其需要涉及。在眾多處理方案之中用光纖溫度傳感器控制或?qū)囟鹊谋O(jiān)控效果最為明顯,這也使得光纖溫度傳感器的應(yīng)用得到較大的推廣。雖然目前以這種模式已經(jīng)成為主流,可實(shí)際上真正的光纖溫度監(jiān)控系統(tǒng)還不夠成熟,所以對(duì)于光纖溫度傳感器在電力電纜檢測中的應(yīng)用是有必要的。

電力行業(yè)的快速發(fā)展給人們的生活帶來便利,同時(shí)也隱藏著一些安全隱患,如電力電纜埋藏在地下,受到地下環(huán)境的影響,電纜在運(yùn)行過程中很容易出現(xiàn)溫度過高現(xiàn)象,如果不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理,電纜很容易產(chǎn)生過熱擊穿現(xiàn)象,從而引發(fā)火災(zāi)。這就要求對(duì)電力電纜的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,消除安全隱患。文中介紹一種基于zigbee技術(shù)的電力電纜溫度在線監(jiān)測系統(tǒng),能及時(shí)發(fā)現(xiàn)電纜的溫度過高現(xiàn)象,消除電纜過熱擊穿隱患,確保電纜安全可靠運(yùn)行。

火電廠、變電站電力電纜長期運(yùn)行在高電壓、大電流環(huán)境下,接頭容易超溫過熱,引起爆炸,導(dǎo)致火災(zāi),建立電力電纜火災(zāi)在線監(jiān)測系統(tǒng)具有一定的必要性,因此,設(shè)計(jì)了發(fā)電廠電力電纜溫度在線監(jiān)測系統(tǒng),該系統(tǒng)現(xiàn)場子站設(shè)計(jì)采用新型數(shù)字式溫度傳感器,各電纜溫度數(shù)據(jù)最后送至上位pc機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示、報(bào)警,實(shí)現(xiàn)了對(duì)電纜接頭溫度的監(jiān)測與預(yù)警,有效防止了火災(zāi)的發(fā)生。

針對(duì)目前電力電纜溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)存在的不足,基于m-bus總線與can總線技術(shù),采用tinyarm系列嵌入式工控模塊及msp430f122單片機(jī),設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種新型的電力電纜溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)。實(shí)際運(yùn)行結(jié)果表明,本系統(tǒng)具有布線簡單、安裝維護(hù)方便、智能化程度高等優(yōu)點(diǎn),可實(shí)現(xiàn)全天候?qū)崟r(shí)監(jiān)測,可有效預(yù)防和杜絕電纜火災(zāi)事故的發(fā)生。

電力電纜作為電力系統(tǒng)最基礎(chǔ)的單元,其運(yùn)行溫度制約著整個(gè)配電系統(tǒng)的安全運(yùn)行。文章通過對(duì)比各種廣泛應(yīng)用的電纜溫度檢測方法,引入了一種基于拉曼散射光時(shí)域反射的分布式光纖在線監(jiān)測電纜溫度系統(tǒng),應(yīng)用dsp和fpga技術(shù)設(shè)計(jì)了高速信號(hào)采集和處理單元,并簡要介紹了系統(tǒng)的基本原理、組成結(jié)構(gòu)和主要特性。檢測結(jié)果表明,系統(tǒng)測溫精度較高,可以達(dá)到±1℃范圍之內(nèi),能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電纜的實(shí)時(shí)監(jiān)測。

xsj-2000型電纜溫度在線監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng) 1、引言 隨著現(xiàn)代工業(yè)化產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，設(shè)備自動(dòng)化管理水平的提高，電纜用量 越來越多。由于運(yùn)行的電力電纜長度密度增加，其電力電纜火災(zāi)事故的發(fā)生率也 相應(yīng)增大。電力電纜的安全運(yùn)行已經(jīng)成為用電單位的重要指標(biāo)。 為進(jìn)一步落實(shí)“堅(jiān)持預(yù)防為主，落實(shí)安全措施，確保安全生產(chǎn)”的要求，完 善各項(xiàng)反事故措施，更好地推動(dòng)電力安全生產(chǎn)，有目標(biāo)、有重點(diǎn)地防止電力生產(chǎn) 重大惡性事故的發(fā)生，國家電力公司頒布了《防止電力生產(chǎn)重大事故的二十五項(xiàng) 重點(diǎn)要求》（國電發(fā)[2000]589號(hào)）。原文1.1.11條款明確要求“對(duì)電纜中間頭 定期測溫”，以防止發(fā)生電纜溝重大火災(zāi)事故。電力企業(yè)按照“關(guān)于貫徹落實(shí)《防 止電力生產(chǎn)重大事故的二十五項(xiàng)重點(diǎn)要求》的通知（發(fā)輸電發(fā)[2000]125號(hào)）” 中明確提出“為了預(yù)防電纜中間接頭爆破和防止電纜火災(zāi)事故擴(kuò)大，可加裝電纜

本文針對(duì)利用光纖對(duì)電纜實(shí)時(shí)溫度監(jiān)測和動(dòng)態(tài)電纜載流量分析系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)探討。

利用光纖對(duì)電纜實(shí)時(shí)溫度監(jiān)測的初探

由于煤礦井下作業(yè)場所的特殊性,電纜著火引發(fā)的重大事故會(huì)嚴(yán)重威脅煤礦的安全生產(chǎn),介紹了煤礦井下電纜火災(zāi)事故的主要原因和特點(diǎn),提出了基于拉曼散射的光纖測溫技術(shù)對(duì)井下電纜溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測預(yù)警,并給出了分布式光纖測溫系統(tǒng)的原理、硬件組成。

簡要介紹了分布式光纖光柵測溫技術(shù)的基本原理和特點(diǎn),探討該技術(shù)在電纜溫度在線監(jiān)測中的應(yīng)用前景。對(duì)光纖光柵溫度傳感器的封裝進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),并將其安裝在220kv高壓電纜上進(jìn)行為期一年的現(xiàn)場試驗(yàn),考察了系統(tǒng)的測溫精度、響應(yīng)時(shí)間及運(yùn)行可靠性等指標(biāo),試驗(yàn)結(jié)果表明該技術(shù)測溫誤差小、響應(yīng)時(shí)間短、運(yùn)行可靠且能實(shí)現(xiàn)長距離測量,可有效應(yīng)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(zāi)事故。最后在工頻擊穿試驗(yàn)中驗(yàn)證了該技術(shù)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。

aug.2008highvoltageapparatusvol.45no.4 收稿日期：2009-03-17；修回日期：2009-05-10 作者簡介：周蕓（1966），女，副教授，從事電子信息與自動(dòng)控制技術(shù)方面的教學(xué)和科研工作。 0引言 高壓電力電纜運(yùn)行溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)是為了杜 絕電纜溝內(nèi)各電纜接頭處由于溫度過高引起火災(zāi)事 故而設(shè)計(jì)的，它能將電纜溝內(nèi)各電纜頭處的溫度及 時(shí)準(zhǔn)確傳送到主控室內(nèi)，當(dāng)被測點(diǎn)溫度超過給定報(bào) 警值時(shí)，系統(tǒng)能及時(shí)予以報(bào)警，便于處理。 高壓電氣設(shè)備中由于微波和電磁干擾的影響， 傳統(tǒng)的測溫方法難于或者根本無法得到真實(shí)的測試 結(jié)果。而分布式光纖溫度傳感器與傳統(tǒng)的各類溫度 傳感器相比，其具有一系列獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：使用光纖作 為傳輸和傳感信號(hào)的載體，有效克服了電力系統(tǒng)中 存在的強(qiáng)電磁干擾；利用一根光纖為溫度信息的傳 感和傳導(dǎo)介質(zhì)

根據(jù)分布式光纖溫度傳感器被測信號(hào)的特殊性,在常規(guī)微弱信號(hào)檢測的基礎(chǔ)上,提出了一種專門的、針對(duì)分布式光纖溫度傳感器系統(tǒng)的微弱信號(hào)檢測方案,采用軟、硬件結(jié)合的方案,能夠在強(qiáng)噪聲下有效地提取微弱信號(hào),以求得盡可能大的信號(hào)噪聲比,而所需的器件與設(shè)備極為通用,相對(duì)成本較低,檢測整個(gè)過程完成的時(shí)間也較短,具有較高的實(shí)用性。

分布式光纖測溫技術(shù)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(xué)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(shù)應(yīng)用于高壓電纜溫度在線監(jiān)測的前景,簡要介紹了該技術(shù)的基本原理和特 點(diǎn)。將分布式光纖測溫儀器裝在220kv高壓電纜上進(jìn)行的2個(gè)月現(xiàn)場試驗(yàn)中,考察了儀器的測溫精度、定位精 度、響應(yīng)時(shí)間及運(yùn)行可靠性等性能,試驗(yàn)結(jié)果說明該技術(shù)溫度誤差小、定位精度高、響應(yīng)時(shí)間短、運(yùn)行可靠且能實(shí)現(xiàn) 長距離大范圍測溫,可有效應(yīng)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(zāi)事故。最后在10kv的電纜的工頻逐級(jí)擊穿試驗(yàn)中探討用該技術(shù)于在線監(jiān)測電纜絕緣的可能性,試驗(yàn)結(jié) 果說明該技術(shù)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(shù)應(yīng)用于高壓電纜溫度在線監(jiān)測的前景,簡要介紹了該技術(shù)的基本原理和特點(diǎn)。將分布式光纖測溫儀器裝在220kv高壓電纜上進(jìn)行的2個(gè)月現(xiàn)場試驗(yàn)中,考察了儀器的測溫精度、定位精度、響應(yīng)時(shí)間及運(yùn)行可靠性等性能,試驗(yàn)結(jié)果說明該技術(shù)溫度誤差小、定位精度高、響應(yīng)時(shí)間短、運(yùn)行可靠且能實(shí)現(xiàn)長距離大范圍測溫,可有效應(yīng)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(zāi)事故。最后在10kv的電纜的工頻逐級(jí)擊穿試驗(yàn)中探討用該技術(shù)于在線監(jiān)測電纜絕緣的可能性,試驗(yàn)結(jié)果說明該技術(shù)為電纜絕緣在線檢測提供了一種新的思路和手段。

分布式光纖測溫技術(shù)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(shè)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(shè)計(jì)方法,系統(tǒng)包括測溫光纖、光電監(jiān)測及信號(hào)處理電路部分和主機(jī)等硬件設(shè)施,通過在線監(jiān)測軟件實(shí)現(xiàn)了對(duì)電纜局部溫度過熱的監(jiān)測、定溫報(bào)警、溫升報(bào)警和特性曲線的顯示等功能,達(dá)到了對(duì)高壓電纜等高壓電氣設(shè)備的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測的目的。

光纖溫度傳感器匯總.-光纖溫度傳感器

電力電纜溫度3D實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)

介紹電力電纜溫度實(shí)時(shí)監(jiān)測的3d系統(tǒng),即采用分布式光纖測量技術(shù),對(duì)電力電纜全線監(jiān)控得到各點(diǎn)的實(shí)時(shí)溫度,并建立監(jiān)控對(duì)象的三維模型,實(shí)現(xiàn)電纜溫度監(jiān)測3d實(shí)時(shí)顯示。