电缆绝缘层分布式光纤测温
电力电缆的性能是决定着该输电线路供电可靠性的问题关键甚至是电力电网安全稳定运行的关键。而电缆的性能与电缆绝缘层的好坏密切相关。
电缆绝缘层随着时间的推移,周边环境的腐蚀及长期运行等原因,不可避免的出现损坏及老化现象。过往电力电缆所敷设地下环境相对架空线路更复杂隐秘,如何对电力电缆运行线路进行实时在线监测,掌控其运行环境,提前感知其绝缘性能,确保线路安全稳定运行显得尤为重要。研究证明电力电缆的绝缘层性能与电缆绝缘表面温度线性相关,我们可以通过探知电缆绝缘层表面的温度获得电力电缆线路性能情况,从而识别实时运行数据、分析设备风险、提高故障处理快速机制及保障电网温度运行。
电力电缆监测系统中,传统的温度监测方法从使用方式上分为非接触式与接触式。非接触式测温主要以红外等辐射测温为主,监测结果容易受对象的发射率和周边环境影响,其抗干扰能力和监测精度不高。测量环境也仅局限与高温范围,低温情况容易造成较大误差。并且由于电力电缆通常敷设在较为狭窄的电缆沟或直埋地下,红外对射测温方法受限严重,不适用于大范围测量。
接触式测温又主要有热电偶、热电阻测温,一般温度传感器采用数字型或铂电接触式测量,比如适用铂热电阻作为敏感元件贴在电力电缆表皮,对其温度进行采集,然后将数据上传至上位机处理。然而热电偶作为敏感元件是电信号传感器,同时工作在高频交变强电磁场的环境中,难免受电力电缆周围空间产生的电磁干扰,使得导线自身产生电流,从而影响所测数据的精度,甚至于对电缆本体造成影响,严重时将导致电力电缆线路出现短路情况。
光纤测温系统很好的规避了高频交变强电磁场这一电磁干扰因素,先天的具有无源特征,光纤传感器用光作为敏感信息的载体,用光纤作为传递敏感信息的媒质,因其不受电磁干扰、耐腐蚀、无源实时监测、电绝缘、防爆性好、体积小、重量轻,可绕曲、灵敏度高、使用寿命长、传输距离远,维护方便等得天独厚的特质而得以广泛应用。