BOTDA技术在电网重冰区在线监测中的应用

分析了新型分布式光纤监测技术——布里渊光时域分析技术(BOTDA)的原理,提出了将BOTDA技术用于重冰区的OPGW运行及融冰过程在线监测方案,并将BOTDA技术用于OPGW线路监测中,获得各条线路的温度、应变信息,及时发现了线路的异常区域,为线路维护检修提供科学的数据。     

BOTDR在OPGW光缆自动监测中的应用探讨

分析了OPGW光缆监测在电力系统光通信中的重要意义,给出了利用布里渊散射进行温度和应变分布式传感的机理.针对OPGW光缆铺设线路长,易受环境因素影响的特点,提出了将BOTDR技术应用于光缆监测中的方法,并对该技术的基本原理以及温度和应变测量的传感方案进行分析.给出了一种基于BOTDR的OPGW光缆自动监测方法,介绍了该...     

OPGW临界融冰电流及其影响因素

光纤复合架空地线(OPGW)覆冰影响电网安全稳定运行,采用直流融冰是防止OPGW发生覆冰事故的有效措施之一。建立了OPGW的直流融冰模型,计算了OPGW直流融冰过程中的动态温度特性,分析了OPGW的临界融冰电流及其影响因素,并在人工气候实验室对计算结果进行了验证。结果表明:融冰过程中冰层外表面的热交换系数对融冰过程影响很大,其大小与环境温度、风速、覆冰厚度和冰层外表面温度有关;影响OPGW临界融冰电流的主要因素有环境温度、风速、覆冰厚度和OPGW型式;临界融冰电流随环境温度降低、风速增加及覆冰厚度的增加而增加,但冰厚的影响程度相对较小。因此,应根据不同环境条件选择OPGW的融冰电流。     

基于光纤复合架空地线温度应变的分布式覆冰监测实验研究

通过光纤温度应变测量实际挂网覆冰监测试验,对挂网情况和数据进行详细分析,提出了光纤复合架空地线温度应变测量的分布式覆冰监测方法,论证了基于布里渊传感技术的OPGW分布式覆冰监测的可行性及存在的不足,并提出了解决该技术不足的技术方案。     

基于OPGW的输电线路覆冰广域监测方法

输电线路大多架设在野外,受自然灾害影响范围较大、程度较深,而覆冰灾害给电网带来的经济损失尤为严重。在分析现有覆冰监测装置的基础上,提出了基于OPGW的输电线路覆冰广域监测方法。该方法以OPGW光缆内部光纤作为传感器,采用光纤布里渊散射技术,结合覆冰广域监测原理模型,分析覆冰与线缆温度变化关系,利用有限元分析软件对OPGW覆冰与未覆冰状态的缆线温度变化进行了热力学仿真。为验证该方法监测的性能及可靠性,在覆冰实验基地进行了现场模拟挂塔试验,试验结果表明,基于OPGW的输电线路覆冰监测能够准确定位和识别覆冰区段与未覆冰区段,实现输电线路覆冰广域监测。     

一种直流分段架空地线融冰方案的设计与研究

针对由不同型号地线组成的长距离架空地线融冰问题,提出了一种长距离多分段架空地线直流融冰方案。研究长距离多分段地线融冰中普通地线及OPGW光缆的接线方式。为满足地线融冰电流与实际需要的融冰电流保持一致,提出了一种地线设计融冰电流计算方法。最后结合桂林站直流融冰装置与黎桂线架空地线具体参数,设计了黎桂线多分段架空地线直流融冰方案,通过PSCAD/EMTDC软件仿真分析与黎桂线地线直流融冰方案的工程应用,证明了该融冰方案的合理性与有效性。     

对抗覆冰光纤复合架空地线的思考

在江西省经受了50年不遇的冰灾后,根据对江西省网OPGW线路中断情况的统计,认为OPGW及地线的覆冰中断是引起电力输电线路故障的重要原因之一.分析了现有的几种除冰技术在电网内的适用性,阐述了"抗覆冰OPGW"的抗覆冰原理,针对当前常见的中心束管及层绞式等OPGw结构,设计了增加抗覆冰导线的模型,并结合光纤测温技术,设计出了"抗覆冰OPGW"在电网中可实施的具体应用方式.     

光纤复合架空地线直流融冰技术的研究

针对OPGW的去除覆冰难题,提出了基于内嵌式OPGW的直流融冰技术。介绍了OPGW融冰特性、OPGW直流融冰电源以及方案设计。试验结果验证了该方法的正确性和可行性。     

温升对于OPGW光单元影响的技术分析

目前光纤复合架空地线(OPGW)是电力通信网的主要形式,而OPGW尚无有效的融冰手段,OPGW光缆一旦重覆冰后有可能会断裂,从而导致电力通信通道中断,危及电力控制系统的正常运行。文章通过分析OPGW直流融冰的温升过程对光纤、纤膏及整体光单元的影响,得出OPGW融冰过程中光单元合适的控制温度,为地线融冰提供借鉴。     

南方电网主网架直流融冰工作流程与融冰效率研究

自2008年冰灾后,南方电网在西电东送主网架输电通道中加装了6套直流融冰装置,其中高肇直流高坡站直流融冰装置为南方电网首套高压直流输电线OPGW融冰装置。现有的研究工作大多只涉及线路两侧未安装融冰短接刀闸情况下相线融冰技术的研究与计算,实际上,地线覆冰是仅次于相线覆冰的影响系统冰期安全运行的因素,融冰短接刀闸的装设能够大大提高融冰效率。在此背景下,笔者介绍了6套直流融冰装置特别是高坡站OPGW直流融冰装置的概况,分析了基于覆冰预警系统的直流融冰工作流程及安装融冰短接刀闸前后的融冰效率。最后,对分析结果进行了总结,指出OPGW融冰具有可行性和必要性,并建议制定工作流程、加装融冰刀闸以提高融冰效率。     

复合光纤架空地线交流融冰法的研究

冰灾引发的输电线路覆冰事故严重危害电力系统安全稳定运行,尤其是电力通信地线的覆冰事故,可能造成供电、通信中断等危害,因此,提高地线融冰技术是关键。本文提出一种复合光纤架空地线新型交流融冰法,具有感应电压低、无功小、融冰电源设备成本低、操作方便等优点,适用于受灾的复合光纤架空地线(OPGW)耐张段间覆冰线路的融冰,局部针对性融冰确保线路耐压耐热要求,减小融冰耗能。所提出的OPGW结构采用漆包线绕制无感双绞线取代铝包钢中心线作为加热源。设计制作实验样品,并进行裸导线加热升温实验以及OPGW融冰实验。基于热路法,建立等效热路模型,进行温升计算及Matlab仿真,实验结果和计算结果基本吻合,初步验证新型OPGW结构交流融冰的可行性。     

OPGW直流融冰过程对通信光纤的影响

介绍了OPGW融冰的绝缘改造问题,确定最高融冰电流、最高温升、最长融冰时间等技术问题。虽然曾因经验不足,出现过OPGW被烧断、光纤衰减增加甚至断裂的情况。但经过几年的技术改进,以及实践证明,在允许的最高融冰电流、最高温升、最长融冰时间内进行融冰,对光纤信号传输影响较小,但实际融冰过程对光纤信号传输有什么影响还不明确。本文分析了OPGW直流融冰过程可能影响内部光纤传输的因素,包括温度影响,可能存在的脱冰张力影响。列举了某条线路融冰前、融冰过程、融冰后测量的光纤参数,分析了事件点损耗变化情况。通过总结分析,提出了一套用于研究OPGW直流融冰过程对通信光纤的影响研究的技术方案。     

OPGW光缆绝缘地线抽能取电技术的研究

OPGW光缆和架空地线按照绝缘地线设计和改造,对于节能和减少接地环流线路损耗以及线路融冰都是必要的。文章结合高压架空线路运行状态在线监测技术,从绝缘OPGW光缆和架空地线的感应电中抽能,给塔上在线监测设备供电,取代目前塔上不可靠的太阳能供电方式,创新设计一种架空线路节能降耗的自供电技术。     

OPGW热力融冰技术方案

我国大部分输电线路都架设有OPGW,OPGW断线将导致电力通信通道中断,会危及电力控制系统的正常运行,在冰灾多发地区,OPGW的融冰与导线和地线同样重要。文章讨论了3种OPGW热力融冰技术方案,提出一种在内部放置绝缘导线的OPGW结构,经检测,该结构的OPGW绝缘耐压≥9kV,机械和光学性能满足设计要求,实际融冰效果有待在实际试验线路中加以验证。     

光纤布里渊传感器在电力系统光缆监测中的应用探讨

分析了温度和应力给电力系统光缆带来的故障隐患,给出了利用光纤布里渊散射进行温度和应变分布同时测量的原理,并对光纤布里渊传感器的几种主要方案进行了分析比较。针对电力系统光纤通信网的特点及现有光缆监测手段,提出了利用光纤布里渊分布式传感器进行光缆断点、温度和应力同时监测的传感方案,探讨了其在电力系统光纤传输网在线监测中的应用方法及应用前景。     

光纤复合架空地线直流融冰绝缘化改造方法应用研究

在覆冰季节,输电线路重冰区段的光纤复合架空地线(optical fiber composite overhead ground wire,OPGW)易发生因覆冰后应力过载导致的光纤断裂事故。覆冰已严重影响重冰区段的OPGW光缆安全运行。针对既有线路,可采用对OPGW(地线)绝缘化改造后,通过直流融冰消除覆冰。以国网凉山公司110 kV雷坝二线N56至N80重冰区段OPGW(地线)为研究对象,在已有OPGW绝缘化改造直流融冰研究成果基础上,对包含OPGW(地线)直流融冰回路、绝缘段感应电压计算、接地方式、地线绝缘子选型在内的关键技术问题进行了研究。目前,采用所研究成果实施的N56至N80重冰区段OPGW绝缘化改造工程已完成。在2018年冬季至2019年春季,已对该线路绝缘改造区段OPGW开展直流融冰4次,融冰效果良好,线路运行正常。对该线路OPGW(地线)绝缘改造涉及到的关键技术说明可供后续OPGW绝缘化改造参考。     

应用于高压电缆的光纤分布式温度传感新技术

光纤分布式测温技术是一种利用激光在光纤中的传播特性,实现实时测量空间温度场分布的新技术。它能对光纤沿线的温度场进行分布式的连续检测。本文介绍了该技术的测温原理,以及其在高压输电电缆内部温度监测方面的应用,并介绍了光纤安装方式对测温精度的影响。     

OPGW光缆通信在输电线路在线监测信息传输上的应用初探

输电线路是建设统一坚强智能电网的基本保证和重要组成部分,对输电线路运行和环境状态的有效掌握一直是生产运行单位十分关心的问题。详细介绍了500 kV双龙变直流融冰系统中,利用光纤复合架空地线(OPGW)光缆传送输电线路覆冰信息的应用研究情况。     

输电线路覆冰监测的OPGW传感应用研究

近年来,我国输电线路遭受冰灾的影响日益严重,研究发现能够准确监测线路覆冰情况,进而采取防冰、除冰的措施至关重要。特别在我国南方地区冬季输电线路容易受到自然覆冰的影响,出现输电线路断线、覆冰闪络和倒塔等电力事故,因此冬季输电线路覆冰情况已经成为电网安全运行研究的主要问题。基于OPGW光缆的输电线路故障定位技术,首先将OPGW传感覆冰监测系统投入实际运用,并观察其应用结果。然后将系统挂网后的运行监测数据和输电线路上实际覆冰数据进行对比分析,发现OPGW传感覆冰监测系统能有效监测到线路上覆冰的情况,并给予正确的提示。同时,仿真结果与实际情况结果几乎无误差,证明了此OPGW传感覆冰监测系统的可行性。     

拉曼测温系统在高压开关柜监测中的应用研究

根据电力设备温度监测的特点,分析了电子类传感器在高压开关柜在线监测中存在的问题,阐明了分布式光纤拉曼测温系统在高压开关柜在线监测中的优势。介绍了分布式光纤拉曼测温系统原理及系统的组成,设计了基于拉曼分布式温度传感技术的高压开关柜监测系统以及基于电力通信网的高压开关柜监测网的组网方案。