电力电缆接头温度监测方法研究综述

电力电缆接头属于重点温度监测部位,通过监测电缆温度实现故障预报警,可有效防止事故发生,同时温度监测对电力负荷调整及调度都有重要意义。现如今的温度检测技术已发展到集微电子、计算机、传感器、通讯等技术为一体。总结现有电力电缆测温方法,根据采集信号不同将各种测温方法分为以电信号传感系统测温和以光信号传感系统测温。对每种方法测温原理及存在的缺点作了说明,并展望未来温度监测发展方向。该研究对于选择电力电缆接头温度监测方法有一定指导意义,防止由电缆温度原因而引发事故。     

电缆接头温度在线监测方法研究综述

由于电力电缆接头绝缘材料不好、接触电阻过大或制作工艺不达标等原因,会引起电缆接头温度过高,造成电缆接头处绝缘老化甚至击穿,因此,以温度为尺度去监测电力电缆接头的运行状态,对有效预防事故发生具有重要意义。本文总结了几种现有的电缆接头测温方法,并对每种测温方法的原理及其优缺点进行综述。最后,展望了电缆接头温度监测的发展方向。     

城市电力电缆接头温度无线巡测系统的设计实现

电力电缆中间接头的温度是反映其运行状态的重要参数。通过对接头温度进行测量和监视,可以了解其绝缘老化情况、准确评估其工作状态、及时发现其故障隐患。应用检测技术、计算机技术和通信技术等手段,设计出了一种配置灵活方便的采用无线通信方式的地下专用电网电缆接头温度巡测系统,并介绍了系统的组成及优势。此设备对于避免电缆火灾事故的发生,增强地下专用电网的安全可靠性,提高企业的经济效益有着非常重要的意义。     

基于分布式光纤测温的电力电缆在线监测技术研究

针对电力电缆在线运行中潜在故障难以检测和目前故障处理手段滞后性问题,提出采用基于拉曼散射分布式光纤温度传感系统用于电力电缆本体的温度在线检测方法。首先,描述了测温光纤在电力电缆中敷设的方式,然后根据拉曼散射基本原理分析了拉曼散射反斯托克斯光与斯托克斯光比值与温度分布的关系,并给出了光时域反射距离定位解析表达式。根据拉曼散射原理设计了用于电缆测温光纤的分布式光纤测温解调系统,通过对1km长实验光纤进行人为局部点升温实验证明该分布式光纤测温系统可实现沿长度方向局部点的温度测量和定位。最后给出本文设计测温系统的性能指标,可用于电力电缆本体全线在线温度监测。     

基于无线数传电台的远程电缆接头温度在线监测系统研究

电缆的绝缘故障引起的后果十分严重,电缆接头是其最薄弱的环节,故障一般由此开始。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等问题。本文提出一种基于无线数传电台的远程电缆接头温度在线监测系统,利用温度传感器和基于485现场总线的A／D模块对的电缆接头温度进行监测,转化后的数据通过无线数传电台发送回监控室,实现了电缆接头温度的准确、可靠、实时、快速的测量,是解决城市地下电缆沟内电力电缆接头温度监控的较好方案。     

项目信息

青海省第一套电力电缆光纤测温系统投运11月26日,青海省第一套电力电缆光纤测温系统在公园变至江河变线路上投入运行,全长四公里,该系统的应用,实现了电力系统110千伏线路电缆温度的实时在线监测,通过对电缆实时数据的分析和预测,为电力电缆检修提供了准确的依据。     

基于分布式光纤测温的电力电缆温度在线监测系统

电力电缆作为电力系统最基础的单元,其运行温度制约着整个配电系统的安全运行。文章通过对比各种广泛应用的电缆温度检测方法,引入了一种基于拉曼散射光时域反射的分布式光纤在线监测电缆温度系统,应用DSP和FPGA技术设计了高速信号采集和处理单元,并简要介绍了系统的基本原理、组成结构和主要特性。检测结果表明,系统测温精度较高,可以达到±1℃范围之内,能够实现对电缆的实时监测。     

项目信息

青海省第一套电力电缆光纤测温系统投运11月26日,青海省第一套电力电缆光纤测温系统在公园变至江河变线路上投入运行,全长四公里,该系统的应用,实现了电力系统110千伏线路电缆温度的实时在线监测,通过对电缆实时数据的分析和预测,为电力电缆检修提供了准确的依据。     

一起66 k V电缆中间接头局部放电故障的检测与分析

中间接头是输电电缆重要的附件设备,其功能是将几段电缆连接成整段的电缆线路,电缆附件的绝缘性能是电缆线路安全稳定运行的基础。针对目前高压输电电缆中间接头局放故障频发的现状,以一起66 k V输电电缆中间接头局放故障为例,详细阐述了局放故障的检测、处置和分析过程,并根据分析结果,提出预防管控此类故障、提高输电电缆运行可靠性的相应措施,为高压电力电缆运维工作提供参考。     

电力电缆运行温度场变化及在线监测技术研究

电力电缆在高压和大电流状态下长期运行,由于各种故障引起的温度升高会导致电缆过热或绝缘性能下降。文中在分析电缆结构和温度场的基础上,建立了电缆温度场有限元模型,完成了电缆沟敷设和电缆中间接头的热分析,通过热分析确定其过热位置,为温度传感器的布置提供理论支持。完成了电缆沟温度在线监测系统设计方案,能够实时采集电缆沟温度数据。该研究为电力电缆智能化监测的发展提供了参考和借鉴。     

电力电缆接头的温度监测与预警研究

接头故障是电力电缆系统故障的主要原因之一,而接头温度能很好地反映电缆接头的运行状况。利用光纤光栅传感原理,构建了对电缆接头温度的实时监测系统,并分析了其工作原理。在此基础上,为保证电缆安全运行,及时发现潜在故障,达到故障预警的目的,还进行了温度预测的研究。通过对预测方法及历史数据的分析,提出了一种基于一阶自适应系数和二阶自适应系数预测的优选组合温度预测算法,来判断温度变化趋势,并且通过实例分析验证了该算法的可靠性。     

电缆中间接头温度场特性研究

电缆中间接头是线路运行中的薄弱环节,研究电缆中间接头的温度场分布特性,对电缆安全可靠运行具有重要意义。以10 kV三芯电缆中间接头为研究对象,分析了电缆中间接头径向和轴向的温度场分布特性,并研究了环境温度和负荷电流对电缆中间接头导体最高温度、中间接头表面温度和本体表面温度的影响规律,最后结合安全工况分析给出基于电缆接头表面温度判断其是否处于安全运行状态的依据。该分析结果可为电缆中间接头的运行状态监测及预警提供参考依据。     

绕包式电缆中间接头工艺性能及其应用

<正>电力电缆中间接头是将两根电缆连接起来的重要部件,它和电缆一起构成电力输送的线路。理论上,电缆中间接头应与电缆本体一样能长期安全运行,并具有与电缆相同的使用寿命。但是,在实际运行中,与电缆本体相比,电缆中间接头是薄弱环节,大部分电缆线路故障都发生在这里。因此,完好的电缆中间接头在电力设备安全、可靠运行和安     

电力电缆温度在线监测系统的开发与应用

火电厂、变电站电力电缆长期运行在高电压、大电流环境下,接头容易超温过热,引起爆炸,导致火灾,建立电力电缆火灾在线监测系统具有一定的必要性,因此,设计了发电厂电力电缆温度在线监测系统,该系统现场子站设计采用新型数字式温度传感器,各电缆温度数据最后送至上位PC机进行实时显示、报警,实现了对电缆接头温度的监测与预警,有效防止了火灾的发生。     

XLPE电缆及其中间接头中局部放电电磁波传播特性的数值分析

局部放电(PD)检测和定位对电力电缆绝缘状态监测具有十分重要的意义,有必要建立一个精确的电缆模型对局部放电电磁脉冲的传播特性进行分析。考虑到电缆结构的复杂性,难以得到高精度的等效电路模型,因此采用数值电磁方法,通过构建良好的电缆模型,在时域中分析电缆及其中间接头的局部放电电磁波的传播特性,并对其传播特性进行仿真,计算局部放电源沿不同方向传播产生的电场,将计算得到的电缆中的PD信号波形与接头模型中的信号波形进行对比。结果表明,局部放电产生的电磁波在电缆和电缆中间接头中的传播规律存在很大差异,因此,在电缆局部放电检测与定位时要考虑电缆中间接头的影响。     

电力设备智能化无线温度监测系统

为解决电力设备刀闸,电力电缆、电力导线接头由于接触不良等原因,引起接触部分发热,导致设备损坏等情况的发生,通过对发热部位的研究,根据测温、无线通信、监测系统的理论,设计了一种智能无线温度监测系统,对连接部位的温度变化进行在线监测。实际运用情况表明,该测温系统能有效监测接头部位的发热情况,提醒设备监护人员及时采取措施,确保了电力系统安全稳定运行。     

红外成像检测配电电缆终端缺陷

随着电力系统中电缆数量的增加,电缆运行的可靠性在电力系统的安全运行中占有非常重要的地位。通过红外成像测温技术,可以在不停电的情况下对运行电缆终端进行检测,并能有效的发现电缆终端的发热故障。近年来,随着我国城市及乡村电网改造工作的开展,电力电缆在电力系统中的使用量迅速增加,而电力系统中电缆故障的数量也随之增多,电力电缆的运行质量直接影响到电网的安全。根据天津电网长期以来的运行经验,电缆终端是电缆线路中     

基于分布式光纤的电缆温度在线监测系统设计

分布式光纤测温技术中的光纤本身既是温度传感器又是温度的传输媒介的特性,特别适用于电力系统的高压电缆等高压电气设备温度的在线监测。介绍了一种分布式光纤温度在线监测系统的设计方法,系统包括测温光纤、光电监测及信号处理电路部分和主机等硬件设施,通过在线监测软件实现了对电缆局部温度过热的监测、定温报警、温升报警和特性曲线的显示等功能,达到了对高压电缆等高压电气设备的实时在线监测的目的。     

工作温度和绝缘温差约束下的高压直流电缆接头载流量计算

中间接头是高压电缆线路运行中故障多发的薄弱环节,电缆系统的载流量会因中间接头的结构特点而受到限制。直流下电缆载流量的约束条件与交流不同,不能直接依据交流电缆中间接头载流量的计算方法。为此,文中以直流电缆中间接头的温度场计算等理论研究为基础,提出以接头导体最高允许工作温度和绝缘层内外表面最大允许温差为两个约束条件,确定高压直流电缆中间接头载流量的方法。通过案例分析,将文中方法与IEC 60287标准计算的载流量进行了对比,并就环境温度对载流量的影响进行了分析。结果表明,中间接头的确是电缆系统载流量计算限制条件之一。两个约束条件下的载流量与环境温度的关系曲线将相交于一点,当环境温度小于该点对应温度值时,接头载流量的决定性约束条件为绝缘层内外表面最大允许温差;当环境温度大于该点对应温度值时,接头载流量的决定性约束条件为接头导体最大允许温度。研究结果可为直流电缆系统运行与载流量设计提供参考。     

缺陷对电缆中间接头温度分布影响的仿真研究

电缆中间接头在制造或者安装的过程中易产生缺陷,导致局部温度上升而加速绝缘老化,对电力系统的稳定运行造成威胁。但实际中无法直接测量电缆接头内部的温度,因此有必要对电缆接头的内部温度分布进行仿真研究。利用ANSYS软件建立了电缆中间接头以及其内部存在缺陷的二维、三维物理模型,并对其进行温度场仿真分析。结果表明:当电缆中间接头不存在缺陷时,其温度沿径向自内向外逐渐降低,轴向温度自中心位置向两边逐渐降低;当电缆中间接头中的交联聚乙烯/硅橡胶界面存在气隙、水汽、导电颗粒时,接头内部局部温度受缺陷处材料热导率的影响;气隙的尺寸越大,对局部温度的影响越大,局部升温范围是气隙本身尺寸的5倍;气隙位置越靠近接头两侧,局部升温越高。