分布式光纤光栅测温技术在线监测电缆温度

简要介绍了分布式光纤光栅测温技术的基本原理和特点,探讨该技术在电缆温度在线监测中的应用前景。对光纤光栅温度传感器的封装进行了优化设计,并将其安装在220 kV高压电缆上进行为期一年的现场试验,考察了系统的测温精度、响应时间及运行可靠性等指标,试验结果表明该技术测温误差小、响应时间短、运行可靠且能实现长距离测量,可有效应用于电缆温度在线监测,为电缆载流量的确定提供有效的参考依据,避免电缆火灾事故。最后在工频击穿试验中验证了该技术为电缆绝缘在线监测提供了一种新的思路和方法,值得推广。     

用低反射率光栅阵列实现智能复合电力电缆温度监测

针对现有的电缆温度监测方法主要存在无法检测电缆内部温度和测温时易受到应力影响等缺点。针对此本文研究采用低反射率光栅(wFBG)阵列智能复合电力电缆温度监测技术,用于实时监测电缆内部及外部的温度分布情况。通过免应力光栅阵列,解决了复合电缆和光缆的过程中因光纤受力而影响光栅波长准确测量从而造成对温度的影响问题。系统通过检测wFBG波长漂移得到温度信息从而实现高灵敏度高空间分辨率的智能电缆的分布式温度在线监测。搭建了基于wFBG阵列的复合电力电缆实验系统,结果表明,该系统可以实现对电缆内部及外部温度的高精度、高空间分辨率分布式测量,电缆沿线空间分辨率达到10 cm,测温精度达到0.1℃。该低反射率光栅阵列智能复合电力电缆温度监测系统可以满足智能电网运行的实际需要。     

基于BOTDA技术的电缆温度监测

由于海底电缆深埋海底,其运行状态的监测尤为重要。因此,提出基于光纤光时域反射（OTDR）的布里渊时域反射分析技术（BOTDA）的分布式光纤传感器对复合海缆进行温度监测。简单介绍了BOTDA技术的原理以及温度监测的实验。对实验测得数据进行数据拟合处理和分析。从实验的数据分析中得出基于BOTDA技术测量出电缆温度的变化趋势和实际温度变化趋势是基本吻合的。从而验证了该技术测温误差小、响应时间短、运行可靠且能实现长距离测量,可有效应用于电缆温度在线监测,为电缆导体温度的确定提供有效的参考依据。     

基于光纤光栅传感器高压开关柜温度监测系统设计

本文针对高压开关柜温度监测问题,提出了一种基于光栅原理的温度监测系统。文章首先阐述了高压开关柜温度监测在电力系统中的重要性,其次对国内外目前的监测手段进行简要介绍,再次阐述了光线光栅的测温原理,最后对设计的光纤光栅温度监测系统进行阐述。本文依据光纤光栅传感器的测温原理,对高压开关柜温度监测问题进行了有益探索,对实际应用具有一定的指导意义。     

矿用高压电缆运行状态在线监测技术研究

随着煤矿现代化技术的发展,矿用高压电缆作为井下电能传输的重要工具,其可靠性直接关系到煤矿电网的正常运行,所以开展矿用高压电缆的在线监测具有重要的意义。本文矿用高压电缆为研究对象,介绍了我国井下电力网络的状况,分析矿用高压电缆故障原因及类型,以数字信号处理器（DSP）为核心设计矿用高压电缆在线监测系统,对绝缘电阻监测电路、温度监测电路和CAN通讯电路进行详细设计。     

垂直反射式光纤传感测温技术在高压开关柜的应用

目前变电站内用的高压开关柜基本为封闭式结构,开关柜内小车触头、母排、出线电缆接头等关键点温度监测较为困难。简要介绍了垂直反射式光纤传感测温技术的原理、方案、特点以及在变电站高压开关柜中的应用。     

利用OPPC技术实现架空线路实时全程测温与通信的研究

OPPC(光纤复合相线)是建设统一坚强智能电网的理想传输介质之一。这种将光纤单元复合在相线中的光缆可以充分利用电力系统自身的线路资源,不需要另外架设通信线路就可以解决电网的自动化、调度、保护等问题,具有传输电能、通信及对导线的运行温度进行在线监测的多重功能。采用此技术可以掌握导线的温度变化,及时调整导线传输容量,对线路的安全运行和充分利用线路的承载能力都有非常重大的意义。本文阐述了对架空线路运行温度实时监测的意义,介绍了电缆测温领域中的光纤测温新技术和光纤通信领域中的OPPC新技术,提出了利用多模光纤OPPC技术全程实时高精度监测线路导线温度以及全断面检测等新技术。     

高压电缆的光纤分布式温度传感技术分析

光纤分布式测温技术是一种新型技术,其原理是利用激光在光纤中传播的特点,对空间温度场进行实时的测量。其作用是分布式的连续检测光纤沿线的温度。本文通过介绍光纤分布式温度传感技术的测温原理,以及光纤的安装方式对温度测量精准度的影响,分析阐述了该技术在高压电缆内部温度测量方面的应用。     

高压电缆用分布式光纤传感检测系统

电力电缆线路运行时的温度和应变在线检测是保障电力系统安全与稳定的必要措施。介绍了用于高压电缆在线监控的分布式光纤传感检测系统方案。详细阐述了检测系统中测量设备的选择,研究了适用于电力系统复杂环境中的温度和应变测量的新型传感光纤——碳密封涂覆光纤,并对这种传感光纤的安装方式进行了探讨。分布式光纤传感检测系统将在高压输电电缆系统的在线检测方面有很大的应用前景。     

光纤传感与光纤复合电缆技术在电缆载流监测的集成应用研究

电缆载流热效应的安全冗余度,是在确保电缆安全运行条件下,最大限度地发挥电缆载流容量的重要指标,其由电缆导体在实际载流时的温度决定。为了准确监测电缆导体的实际载流时的温度,研究了光纤传感与光纤复合电缆的集成应用技术。创新性提出了“嵌入式双光纤补偿集成监测”技术方法,并研制了一条实用化中压光纤复合电缆。搭建了国内首个可同时模拟5种电缆敷设环境的实验环境。模拟验证了“嵌入式双光纤补偿集成监测”技术方法监测不同敷设环境下的电缆导体的载流温度精确度和动态跟随性,效果令人满意。     

海底光纤复合电缆金属护套光单元感应电势计算

运行中交变电场在海底光纤复合电缆的光单元金属护套上会产生感应电势,感应电势的大小是决定海底光纤复合电缆内采用何种光单元结构的一个主要因素。给出了金属护套光单元感应电势的计算公式,并举例计算了感应电势及感应电流。计算结果表明,一般长度的海底光纤复合电缆中金属护套光单元的感应电势较小,在安全范围内;具有径向和纵向阻水的普通金属护套光单元可用于海底光纤复合电缆中,不需要采取特殊措施。     

光纤复合低压电缆温度分布与光单元传输特性研究

研究线缆发热与光单元传输特性变化之间的关系对光纤复合低压电缆(OPLC)设计及应用十分重要。用COMSOL软件模拟仿真光纤复合低压电缆的稳定运行和短路故障状态,得到其相应的电缆温度分布以及光单元传输损耗特性。选取线缆上不同位置处的特征点进行仿真,结果表明：电缆故障时导体绝缘层内升温较明显,外护套温度变化不明显;光纤温度变化很小,其温度在5 s内只有0.2 ℃的上升。由热膨胀引起的位移很小,使得传输损耗在这2种情况下几乎一样,短路故障对光纤的温度影响不大。设计光单元升温实验得到光缆传输损耗的数据,并与仿真数据进行对比分析。实测温度数据滞后于仿真数据5 s,但与仿真数据变化趋势一致,证明了仿真模型的可靠性和可行性。     

OPLC成缆质量的控制

光纤复合低压电缆(OPLC)作为智能电网建设中的重要线缆产品之一,是目前性价比最高的"多网融合"智能电缆产品。由于OPLC结构中包含了绝缘线芯和光单元,因此其成缆质量的控制与普通低压电缆成缆有许多不同。从填充材料的选用、成缆模具的选用、线芯张力的控制、绕包的松紧及收线盘的选择等几个方面对OPLC成缆质量(包括外观圆整度和光单元传输性能等)控制的影响进行了详细的阐述。     

城域管道光缆线路工程施工中需要注意的问题

章介绍了在城域光缆线路工程的光缆敷设、光纤接续和测试方面的一些经验技巧及需要注意的问题，如对地线房和接头两边预留、余留光缆的处理、接头余长光纤的盘放、测试波长的选择等都结构实际情况进行了讨论。     

OPLC电缆成缆外径的计算

详细介绍了光纤复合低压电缆(OPLC)的功能及电缆结构,通过对电缆结构的分析建立了OPLC电缆成缆外径的数学计算模型,并结合MathCAD数学计算软件,对3+1+1芯结构OPLC电缆的成缆外径进行了精确计算。     

超长光电复合海缆光缆单元的研发与制造

本文介绍了超长光电复合海缆光缆单元的研发和制造,该光缆单元是35KV光电复合海底电缆中的通信单元,由于海底电缆接续技术复杂,不允许有接头,要求单盘光缆长度超过36公里,本文论述上述光缆的基本结构、设计思路、工艺控制、试验结果等。     

预留光单元型光纤复合电缆

介绍了一种预留光单元型光纤复合电缆。这种电缆解决了光纤复合电缆在配线或交接时一般要浪费15至20m的问题,在生产制造过程中就在光纤复合电缆两端各增加了大于20m的光单元。这样保证了在光纤复合电缆配线或交接时有足够的光单元预留长度,解决了铜或铝等金属电力导线的浪费问题,降低了运营商的成本。     

海底光缆拉伸试验中有关问题的探讨

介绍了海底光缆拉伸试验中光纤应变性能的测量方法。对两种光缆夹持装置进行了比较,并对其试验结果进行了分析。提出了防止光纤纵向滑移的措施。     

浅谈海底观测网试验系统用深海光电复合缆

深海光电复合缆是构成海底观测网的主干部分,用于连接海岸基站与海底接驳设备,实现它们之间的电能供给和通信数据传输。主要介绍了适用于海底观测网试验系统的深海光电复合缆的结构选择依据和性能设计。     

分布式光纤传感技术在电力电缆监测的应用

为了保证电力电缆的安全问题,电力电缆的温度监测十分关键。针对目前一些光纤测温产品的不足,提出了一种长距离分布式光纤传感器,其具有测量灵敏度高、响应速度快、误报率低、测量长度大、工作稳定等优点。该传感器基于布里渊光时域反射原理,构造了用于实时监测的分布式光纤测试系统。对该系统的性能进行了检测实验,实验验证该测温系统测温精度误差范围在±0.50C左右,且具有很好的稳定性,同时,定位精度很高,可以准确的定位故障点,以此可以避免电缆事故的发生。