电缆分布式光纤测温系统测量结果符合性的比对试验

为验证应用在电缆线路上的分布式光纤测温系统(DTS)对电缆导体温度和动态载流量计算的符合性,实时测量了不同的敷设环境下电缆在施加相应的负荷电流时的导体温度,以此验证了DTS的导体温度和动态载流量计算符合性,并完成了隧道、直埋等典型敷设环境条件下的周期负荷、随机负荷电流等条件下验证试验研究。结果表明,比对试验方法可有效判断应用在电缆线路上的DTS的性能;有效验证DTS对电缆导体温度和动态载流量计算的符合性;提高DTS计算的精确性;提高DTS在电缆线路安全运行中应用的作用。     

电缆导体温度的推算方法及应用

分布式光纤测温(DTS)技术已经在电缆上得到应用,这为准确计算运行中电力电缆导体温度,掌握电缆真实载流量创造了条件。应用集中参数法的数学模型,推出根据电缆外护套温度计算导体温度的算法,对影响计算精度的因素进行了讨论。最后介绍了根据这种算法编制的软件的应用情况。     

分布式光纤XLPE电缆温度在线监测技术

电力电缆线路运行温度在线检测技术是当前及时发现电力电缆线路的局部过热点位置、检测运行线路的绝缘状态、计算导体载流量的首选技术措施。为此,基于光频域反射OFDR测温法研究了一种能实现长距离大范围的新型测温技术——分布式光纤测温技术,实现了电缆温度的实时测量,并探讨了使用测温技术进行绝缘在线监测的可能性。     

基于地下电缆表面温度的土壤热参数评估及载流量预测

为了使高压电力电缆能够经济可靠地运行,许多电力部门都安装了分布式光纤测温系统（DTS）,通过测量其表面温度来监测电缆的运行状态.先进的DTS系统要完全发挥其功能,就要解决两个方面的问题.一是由DTS所测量的电缆表面温度推算出缆芯的温度值;二是需要预测在紧急情况下电缆所能承受的最大负荷.提出了解决以上两个问题的方案,其基本原理是基于将热场的计算值与测量值进行匹配,进而估算周围土壤的热参数.该方案利用有限元法（FEM）和基于DFP的梯度优化方法,通过计算结果和试验结果对比发现预测值与实测值具有很好的一致性.验证了所提出技术方案的有效性,为载流量动态评估提供基础参数.     

基于分布式光纤测温系统的单芯电缆瞬态温度场数值计算

为了保证地下电缆的可靠运行,电力部门的常规做法是在电缆表面安装分布式光纤温度传感器（DTS）,对电缆的热状态进行直接监测。由于电缆的载流量取决于导体的持续运行最高温度,因此基于传热学原理,利用通用有限元软件对计算场域进行自动划分,通过提取得到的单元与节点信息自主编制有限元计算程序,结合实时变化的负荷数据及DTs测量的电缆表面温度,分析计算了单芯电缆的瞬态温度场。通过110kV1×630mm^2交联聚乙烯电缆的试验研究,对比电缆导体温度的测量值和计算值,结果表明,自主编制的有限元计算程序能够准确地计算电缆的瞬态温度场,为电缆安全高效的运行提供了有效的理论依据。     

电力电缆线路运行温度在线检测技术应用研究

电力电缆线路运行温度在线检测技术为当前及时发现电力电缆线路的局部过热点位置、检测运行线路的绝缘状态、计算导体载流量的首选技术措施,为此基于光频域反射OFDR测温法和TCP/IP通讯协议,提出分布式光纤连续在线检测长距离电力电缆线路表面温度方法和技术,有效地克服了基于光时域反射OTDR测温法的光纤测温技术中存在的不足,提高了检测温度的速度。研究结果表明,基于OFDR测温技术的分布式光纤电力电缆运行温度在线检测装置基本满足≥110kV电压的电力电缆线路运行温度在线连续检测的技术要求。     

220 kV电缆分布式光纤测温系统运行情况分析

文章以北京地区220 kV八长、长莲电缆分布式光纤测温系统为例,介绍了电缆分布式光纤测温系统的基本情况;介绍了对测温系统温度精度、温度变化灵敏度、温度异常报警响应速度进行校核试验的方法,并对校核结果进行了分析;将测温系统测量的温度曲线与隧道内的实际情况进行了比对,发现了很多有规律的现象;同时对系统运行需要关注的几个问题进行了阐述.经过综合分析,得出了220 kV八长、长莲电缆分布式光纤测温系统温度精度均小于1℃,能准确发现限制电缆载流量的瓶颈点的温度和位置信息,实现提高电缆运营能力功能,能实现电力隧道温度异常报警功能,是一套有重要实用价值的高压电缆运行状态监测系统.     

电缆内置测温光纤的绝缘与温度特性测试

大多数内置测温光纤在电缆接头内接续,对电缆接头的结构造成了一定的影响,且光纤的特性及安装工艺也无统一标准,若处理不当将会直接影响电缆的安全运行。为此,研究了光纤外皮绝缘特性与温度特性的测试方案,通过实验模拟了光纤在电缆接头内部的工作状态并测试了光纤外皮绝缘性能和温度性能,测试结果给出光纤的绝缘性能和温度性能参数,并发现光纤接续工艺控制不当而破坏电缆接头绝缘的隐患。为了在不影响电缆运行的前提下实现内置测温光纤接续,避免隐患,探讨了相应的光纤接续改良措施。     

利用光纤测温系统提高电缆线路运行能力的实践

分布式光纤测温作为高压和超高压电缆运行在线监测的重要手段已逐渐被采用.介绍了基于光纤测温的实时载流量分析系统理论基础和在晋江电力公司的实际应用,证明了光纤测温及实时载流量分析系统可以实现电缆的载流能力最优化,有效地提高电缆线路运行管理水平,并提高了线路的利用率.     

分布式光纤测温技术在线监测电缆温度

为探讨分布式光纤测温技术应用于高压电缆温度在线监测的前景,简要介绍了该技术的基本原理和特点。将分布式光纤测温仪器装在220kV高压电缆上进行的2个月现场试验中,考察了仪器的测温精度、定位精度、响应时间及运行可靠性等性能,试验结果说明该技术温度误差小、定位精度高、响应时间短、运行可靠且能实现长距离大范围测温,可有效应用于电缆的温度在线监测,为电缆载流量的确定提供有效的参考数据,并可有效避免电缆火灾事故。最后在10kV的电缆的工频逐级击穿试验中探讨用该技术于在线监测电缆绝缘的可能性,试验结果说明该技术为电缆绝缘在线检测提供了一种新的思路和手段。     

三芯海底电缆中复合光纤与导体温度关系建模

三芯光纤复合海底电缆中光纤以内填充层热阻的准确计算是建立光纤与导体温度关系的关键和难点。本文在建立三芯海缆热路模型的基础上,根据虚拟热源和镜像法,利用光纤温度计算出填充层外径处温度,进而计算出铠装层外径处温度;根据傅氏传热学原理计算出光纤处等温面至铠装层外径处等温面的热阻;利用形状因子法计算出填充层内径至铠装层外径的总热阻,再减去光纤处等温面至铠装层外径处等温面的热阻,得到光纤以内填充层的热阻;根据热路模型建立了光纤与导体的温度关系方程,并用有限元求解结果验证了方程的正确性。结果表明,三芯海缆的光纤与导体温度呈线性关系,导体温度每上升1.15℃,光纤温度上升1℃;相同导体温度下,环境温度每上升7.7℃,光纤温度上升1℃。根据光纤温度和环境温度可计算出导体温度,作为三芯海缆导体温度监测和载流量计算的理论依据。     

OPLC结构和应用的探讨及光纤后安装方案

OPLC是绝缘线芯与光传输单元的组合,光传输单元在OPLC结构中的位置将影响光传输性能.OPLC在电和光分离时,要求光传输单元的长度大于绝缘线芯,截去绝缘线芯将导致资源消耗.文中指出光传输单元应处于OPLC缆芯的侧面位置,同时提出了OPLC中光纤后安装的方案.该方案中OPLC含有绝缘芯线和空心微管,将OPLC按正常的电...     

OPLC接头盒的研制

光纤复合低压电缆（OPLC）集电缆的输电功能和光纤的通信功能为一体,近年来随着智能电网的发展,OPLC线缆将会在市场广泛应用。其中OPLC的接续涉及到光电安全分离、光纤接续及保护、电缆连接及保护等,是OPLC实现光纤到户的重要技术之一。为了解决这些技术问题,研制了OPLC接头盒。文章分析了OPLC的接续特点及OPLC的光纤接续引出的要求。介绍了OPLC接头盒的研制过程,为智能电网的推广提供借鉴。     

光纤复合架空相线(OPPC)的应用

光纤复合相线(OPPC)是将光纤单元复合在相线中的光缆。OPPC充分利用电力系统自身的线路资源,避免在频率资源、路由协调、电磁兼容等方面与外界的矛盾、用于电力通信的一种新型特种电力光缆。文章主要介绍了光纤复合架空相线的应用及其在实际线路中使用的400 mm2大截面导线预绞式电力金具和线路中的接头盒(又称高压控制器)。这些产品均为国内首创,具有广阔的发展前景。     

500 kV充油海底电缆导体温度分布式光纤传感监测及应用

依据海南联网系统500 kV海底电缆捆绑特殊海底光缆的实际情况,通过分布式光纤传感技术结合经有限元仿真模型优化的IEC60287热路模型的方法可以监测海底电缆内部的温度分布。在实验室中搭建岸上模拟实验平台,利用中压电缆捆绑光纤的结构进行捆绑电缆岸上模拟实验。同时,将经验证的温度监测方法应用于海南联网系统500 kV海底电缆,以C相空气段为例监测捆绑电缆光单元的温度。采用有限元仿真计算电缆表面的温度,根据电缆表面的温度基于热路模型推导出对应的导体温度,得到电缆导体在实际运行过程中的温度变化。岸上模拟实验测量的导体温度与数值计算得到导体温度的误差低于1.77%, 验证了海底电缆导体温度监测方法的准确性。     

全介质自承式光缆在特殊跨越条件下的施工技术

在阐述了全介质自承式（all dielectric self—supporting,ADSS）光缆的特性、连接及展放原则的基础上,以几个实际工程为例,介绍了更换光缆时,在需要跨越带电输电线路、公路、铁路、桥梁等特殊跨越条件下的施工技术,如吊装滑轮法、工器具支撑法、架空线织网法等,分析了这些施工工艺的原理,并指出其安全技术要点和施工中的线路监护要求。     

基于BOTDA的分布式光纤在线温度监控技术研究

主要介绍基于BOTDA (Brilouin Optical Time-Domain Analysis)的分布式光纤测温系统应用于高压输电海缆温度在线监控的可行性,简要介绍了该技术的基本原理和特点.应用分布式光纤测温系统对110kV光电复合海缆进行测试,考察了仪器的测温精度、响应时间及运行可靠性等性能,试验结果说明该技术...