電纜絕緣層分布式光纖測溫

電力電纜的性能是決定著該輸電線路供電可靠性的問題關(guān)鍵甚至是電力電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。而電纜的性能與電纜絕緣層的好壞密切相關(guān)。

電纜絕緣層隨著時間的推移，周邊環(huán)境的腐蝕及長期運(yùn)行等原因，不可避免的出現(xiàn)損壞及老化現(xiàn)象。過往電力電纜所敷設(shè)地下環(huán)境相對架空線路更復(fù)雜隱秘，如何對電力電纜運(yùn)行線路進(jìn)行實(shí)時在線監(jiān)測，掌控其運(yùn)行環(huán)境，提前感知其絕緣性能，確保線路安全穩(wěn)定運(yùn)行顯得尤為重要。研究證明電力電纜的絕緣層性能與電纜絕緣表面溫度線性相關(guān)，我們可以通過探知電纜絕緣層表面的溫度獲得電力電纜線路性能情況，從而識別實(shí)時運(yùn)行數(shù)據(jù)、分析設(shè)備風(fēng)險、提高故障處理快速機(jī)制及保障電網(wǎng)溫度運(yùn)行。

電力電纜監(jiān)測系統(tǒng)中，傳統(tǒng)的溫度監(jiān)測方法從使用方式上分為非接觸式與接觸式。非接觸式測溫主要以紅外等輻射測溫為主，監(jiān)測結(jié)果容易受對象的發(fā)射率和周邊環(huán)境影響，其抗干擾能力和監(jiān)測精度不高。測量環(huán)境也僅局限與高溫范圍，低溫情況容易造成較大誤差。并且由于電力電纜通常敷設(shè)在較為狹窄的電纜溝或直埋地下，紅外對射測溫方法受限嚴(yán)重，不適用于大范圍測量。

接觸式測溫又主要有熱電偶、熱電阻測溫，一般溫度傳感器采用數(shù)字型或鉑電接觸式測量，比如適用鉑熱電阻作為敏感元件貼在電力電纜表皮，對其溫度進(jìn)行采集，然后將數(shù)據(jù)上傳至上位機(jī)處理。然而熱電偶作為敏感元件是電信號傳感器，同時工作在高頻交變強(qiáng)電磁場的環(huán)境中，難免受電力電纜周圍空間產(chǎn)生的電磁干擾，使得導(dǎo)線自身產(chǎn)生電流，從而影響所測數(shù)據(jù)的精度，甚至于對電纜本體造成影響，嚴(yán)重時將導(dǎo)致電力電纜線路出現(xiàn)短路情況。

光纖測溫系統(tǒng)很好的規(guī)避了高頻交變強(qiáng)電磁場這一電磁干擾因素，先天的具有無源特征，光纖傳感器用光作為敏感信息的載體，用光纖作為傳遞敏感信息的媒質(zhì)，因其不受電磁干擾、耐腐蝕、無源實(shí)時監(jiān)測、電絕緣、防爆性好、體積小、重量輕，可繞曲、靈敏度高、使用壽命長、傳輸距離遠(yuǎn)，維護(hù)方便等得天獨(dú)厚的特質(zhì)而得以廣泛應(yīng)用。