分布式光纤测温系统应用的可行性

阐述了分布式光纤测温监控系统光纤测温的机理、电流采集方式、动态载流量技术和仿真计算模型,分析了电缆在线温度监测系统的结构、特点和通信规约方式.实践证明,光纤光栅温度在线监测系统测温数据可靠,适用于电力电缆表面温度监测和载流量分析、电缆隧道和夹层的火情监控、故障点的检测和火灾报警等.     

低压合金电缆运行状态在线监测系统设计

低压合金电缆由于其极好的强度和传导率已逐步应用于低压配电网,为验证其导电能力、连接性能及发热量等,设计了合金电缆运行状态在线监测系统。系统由测温终端、电参数测量模块、环境温湿度监测模块、通信管理模块及监测计算机等构成,测温终端连续监测电缆接头温度并通过ZigBee无线网络发送到通信管理模块;通信管理模块基于uC／OS-Ⅱ操作系统设计,接收测量点温度数据、监测电缆运行电参数及环境温湿度,并采用无线分组业务GPRS（GeneralPacketRadioService）通信网络实现数据的远距离传输;监测计算机实现温度负荷曲线的实时显示、温度越限报警及数据分析等功能。介绍了ZigBee网络参数配置、测温终端软硬件的低功耗设计、通信管理模块设计中任务分配及调度等。所设计系统具有成本低、可靠性高、可扩展性强等特点。     

10kV地下排管电缆的分布式光纤在线测温技术的应用研究

在电力电缆监测中,温度是一个非常关键的参数,精确的、连续的温度数据对于电力电缆的工作状态监测、动态负荷测定、过热点报警和电缆管道的火灾监测等都具有非常重要的意义。笔者采用基于拉曼散射效应和拉曼光学时域反射测量技术的分布式光纤测温系统,对10kV地下排管敷设的电缆温度进行实时地、多测量点监测,获得了精确的点位温度值,可有效用于在线连续监测,为电缆载流量的确定提供了参考数据。     

电力电缆接头温度监控系统研究

现有的电力电缆接头温度在线监测报警系统存在测量数据传输距离受限制、检测装置供电困难、需进行大量现场施工建设成本过高等问题。文章结合城市地下电缆沟内电力电缆实际运行情况,经过分析论证,首次提出了以低功耗单片机为采集终端,以电力电缆为感应导体,用感应通信传输前端测量结果,再用GPRS通信模块将测量数据远距离传输到控制中心的新方案。该方案特别适用于地下电力电缆分布范围广、供电距离长的大中城市。     

基于GPRS的电缆在线监测系统的设计

针对电能传输中电力电缆的劣化对影响电力系统正常运行的问题,设计了一种基于GPRS的电缆在线监测系统。以STM32为控制核心,利用外设电路构成了电流、电压和温度的信号采集电路,并通过GPRS网络和PC机监测终端进行通信。经过大量的实验和现场调试,电缆监测系统达到了预期效果。系统实现了对电缆运行状态的远程实时监测,为设备的安全和工作人员的人身安全提供了保障。     

城市电网高压电缆光纤传感在线监测技术比对试验研究

文中建立了用于高压电缆的温度在线监测的光纤传感系统,针对电缆不同部分的测量需求,采用不同的光纤传感原理分别进行了温度测量。通过模拟电缆隧道进行了有针对性的试验,试验结果表明,布里渊温度测量系统的精度可达2℃,布里渊散射频率与温度变化呈严格的线性关系;拉曼温度测量系统的精度可达0.5℃;拉曼温度测量系统适用于通过监测热点温升电缆局部缺陷;布里渊温度测量系统适用于电缆全段的温度测量,实现动态载流量;点式光纤光栅温度测量需要注意消除电缆温度变化导致形变的干扰。     

高压电力电缆金属护套下的热阻特性分析

IEC60287标准是电力电缆线路温度监测及载流量计算的理论基础与依据,为实现对IEC60287标准在线路载流量计算与电缆线路温度监测上的准确运用,通过对某国产电缆的载流量温升试验,研究了单芯高压电力电缆各层的温度分布并根据温度分布按照IEC60287的热传导模型推算出了单芯高压电力电缆各层的热阻值。利用IEC60287标准计算的单芯高压电力电缆的热阻参数与实际推算值比较表明,电缆导体与金属铝套间热阻的理论值与试验值之间存在有56.8%的差异。研究结果发现,阻水带及金属护套与电缆线芯之间存在的气隙是产生这种差异的主要原因。针对电力电缆的实际结构,在IEC60287标准基础上提出了一种改进的计算方法,该方法将电缆导体与铝套间部分分为热阻值不同的2层进行计算,并根据实际温升试验得到的热阻值提出了电缆导体与金属护套间的组合热阻系数的修正值为20.0Km/W,高于标准规定的6.0Km/W。     

电缆导体温度及过负荷能力的研究

导体温度是反应电力电缆运行状态的重要参数,对于含有内置光纤的电力电缆,通过建立光纤到电缆导体的热路模型,推导出导体温度变化表达式,利用光纤所测得温度和实时负荷计算电缆导体的温度,并搭载了实验平台,实际测试电缆导体温度与电缆导体温度计算结果相比较。研究发现:本文提出的计算电缆导体温度的方法满足工程需要,误差来源于光纤测量系统、电缆自身热物性参数和土壤热阻系数,其中土壤热阻系数越大误差越大;实际运行中的电缆线路具有很大的裕度,对于2 200 mm~2和1 400 mm~2电力电缆而言,以60%额定载流量能持续运行8 h为基准,2 200 mm~2的电缆可以施加1.45倍的过负荷,1 400 mm~2电力电缆可以施加1.28倍的过负荷。     

基于热效应的电力电缆及其终端在线检测技术

电力电缆及其终端的表面温度检测是目前电力运行部门常用的检测方法,但由于电缆及其终端的热分布受物理结构、载流量等条件影响,所以某一点的表面温度不能准确反映电缆及其终端内部的热状态。本文研究了基于热效应的电力电缆及其终端的在线诊断技术,计算了三相环氧电缆终端的线芯温度、表面温度以及载流量之间的关系,为电力电缆及其附件的热检测提供了数值依据     

分布式光纤测温系统应用于电缆线路设计的探讨

介绍了IEC60287标准中载流量的计算方法以及CTM4000分布式光纤测温系统。根据某线路中光纤测温系统获得的电缆表面运行温度,分析电缆敷设深度等参数对各种敷设方式下电缆载流量的影响,探讨了载流量标准算法在实际工程中应用的缺点,并提出建议。     

基于光纤传感器的电力电缆故障在线测距系统*

基于电力系统中对电力电缆故障在线测距的实际需求,结合光纤传感器的技术优势,研发了一套电力电缆故障在线测距系统。文中介绍了光纤传感器的光时域反射测距机理,详细介绍了激光发射电路的设计、光电检测电路的设计及GPRS通信电路设计和系统软件结构的设计。该系统克服了传统离线测距方法存在的断电测量和修复时间长的缺点。现场测试结果表明,系统测距精度较高且可靠强。     

基于GPRS网络的新型环网柜终端

由于在配电系统的环形供电网络中供电线路分散性大,使得电缆、光缆的有线通讯方式投资大、可靠性低,该文提出并研制了基于GPRS(通用分组无线业务)网络的新型环网柜终端,该终端以DSP为核心,对配电环网中的电压、电流、三相总的有功电量、无功电量以及环网柜电缆出线故障进行监测,是集环网柜终端、电能表、无功补偿装置为一体的新型设备。通过GPRS网络为信道传输数据,实时性好、可靠性高、投资小。     

城市配电网电缆接头温升在线监测系统研究

结合城市配电网地埋电力电缆接头点多、量大、分布较广等特点,设计了一种基于CAN-BUS总线分布测量和GSM/GPRS无线通讯的城市配电网电缆接头温升在线监测系统,并对该系统的综合设计方案、逻辑架构组成、现场分散采集系统,以及上位机管理站网络化动态检测平台的功能作用进行了详细分析。结果表明:该系统解决了地埋电力电缆运行中接头温升故障率较高且监测不方便等问题,提高了设备可靠运行水平。     

基于无线通信故障指示器和GPRS的一遥远方监控终端的研制

基于无线通信的故障指示器和GPRS的一遥远方监控终端中的无线通信故障指示器能对环网开关柜、分支箱、开闭站、开闭器、电缆分界箱等电力设备进行监测,通过检测故障电流指示出故障所在的出线、分支和区段,经过无线通信方式上传至一遥远方监控终端(DTU),然后通过GPRS上传主站,便于运行维护工作人员对配电网的故障迅速定位、监测和维护。现场安装实验结果表明,该设计在配电网的出线、分支及区段的故障定位方面迅速、可靠,便于运行人员现场监测和维护。     

电力通信网光缆监测系统的规划与设计

指出了电力系统通信部门维护光缆线路所采用的传统方法中存在的不足,论述了建设电力光缆监测系统对于提高光缆线路测试及维护水平的重要性。着重研究了在电力光缆监测系统规划、建设中存在的问题,总结了在监测站选址、测试路由规划、监测方式规划及光学时域反射计选型等方面的经验。研究结果可为规划和建设光缆监测系统提供参考。     

基于GPRS的分布式配电网络远程监控系统

介绍了一种基于GPRSModem的远程配电网监控系统,系统由主控中心和多个监控终端组成。采用GPRS通信方式,通讯速率高,费用低,组网方式灵活。终端对配电站的运行进行实时监测和控制,实现无人值守功能。主控中心完成对结果信息及故障原因的显示、存储、打印及对终端信息的维护管理功能。     

光栅传感在电力通信光缆应变监测中的应用

文章分析了应变给电力系统通信光缆带来的故障及安全隐患,介绍了电力系统通信光缆应变监测的现状,给出利用光纤光栅传感技术进行应变测量的原理及特点,提出将光纤光栅传感技术应用于电力系统通信光缆关键部位应变监测的设想,设计了光纤光栅传感方案,并对其应用于工程实际中面临的若干技术问题进行了具体分析.     

基于嵌入式系统的无线监控终端研究

该文以嵌入式系统平台研究了电力营销及配电综合监控终端,实现了嵌入式系统与GPRS无线通讯技术相结合,电力营销及配电监控综合管理。达到共享硬件、数据及通讯资源的目的。