概述高压电缆光纤温度测量系统采用光纤作为传感器。采用拉曼散射光温和时域光学反射原理的效果,具有测量精度高,
矿用电缆定位精确,监测电缆连续实时工作温度的特点。效规划停电并增加电缆的载流量。
键词高压电缆;光纤温度测量系统;温度传感器;电缆电流能力CLC TM8文件识别码A产品编号1674-6708(2011)55-0109-02简介您如何知道高压电缆是否正常工作?最重要和最基本的物理量。过监控电缆,电缆连接器,电缆接头等的温度,可以预测或检测电缆中可能发生的故障并有效地防止电缆崩溃。纤温度测量技术主要采用光纤作为温度信息和传导方式的传感器,利用拉曼散射光的温度敏感特性,光纤各点的温度变化。以检测到并且可以实现对光纤温度的完全监测。传统的温度测量方法相比,它具有明显的优势,已广泛应用于高压电缆运行的在线监测。纤温度测量技术的基本原理光纤温度测量技术使用光纤作为传感器。主要工作原理是RAMAN SCATFORING背光温度效应和时域光学反射原理(OTDR)。光脉冲从其一端入射到光纤上时,光脉冲沿光纤传播。于光纤的内壁看起来像一面镜子,光脉冲会在传播的每个点扩散,如瑞利散射,拉曼散射,布里渊散射等,经过分析和研究,它是已知拉曼散射的光更容易因温度变化而发生强度变化。拉曼散射光中,一小部分散射光具有与入射光脉冲方向相反的方向,即背面拉曼散射光,并且其强度与温度具有一定的关系。光的反射点。射点的温度越高,反射光的强度越大。此,如果可以测量反射光的强度,则可以计算反射点的温度。设入射光的频率等于V0,则反向散射光具有与入射光具有相同频率的两个强光谱:存在两个光谱(V0-ΔV)和(V0 +ΔV)。线,中心线称为瑞利散射线,低频侧频率为(V0-ΔV),波长线λS称为斯托克斯线,高频侧频率为(V0 +)。AV)线和波长λa称为反斯托克斯。据拉曼散射理论,在自然拉曼散射条件下,反斯托克斯强度Ia与斯托克斯IS光强之间的比值为R(r),R(r)= Ia / IS =( λS/λa)4exp(-hcV0 / kT)(1)式中:h:普朗克常数; c:真空中的光速; k:玻尔兹曼常数; T:来自(1)的绝对温度:R(r)仅与温度T有关,并且与光强度I,入射条件,纤维材料及其外观无关。此,可以通过R(r)获得绝对值的温度测量。用时域光学反射(OTDR)原理,可以根据光纤中的光传播速度和背光时间精确定位散射点的位置,沿光纤的每个点的温度信息可以用实际距离表示。

纤温度测量系统配置图系统结构为了提高系统的实时可靠性和性能,光纤测温系统的主要部分采用开放式系统结构。
全分布式,而现场测量系统采用完整的网络总线结构,在网络部分和现场测量系统之间。过冗余星形交换100 Mbps光纤以太网方法传送通信。了便于远程监控,光纤温度测量系统还提供远程工作站的接口和相应的控制软件。发电厂,工业和采矿公司中,高压光缆温度测量系统通常用作SCADA系统的子系统。此,光纤温度测量系统还提供SCADA接口。度传感器使用温度敏感的晶体作为传感元件,并使用光纤作为温度传感材料。般情况下,使用陶瓷外壳,感应头将温度信号转换为信号光学调制并通过光纤将光信号传输到主处理器。得高压绝缘。感器头非常紧凑,尺寸小,并且当与待测物体的表面直接接触时可以快速反映温度的变化。量方法一般分为非对称和双测量,在实际测量效果分析的基础上,两端测量的精度更高。道形式使用单通道,双通道,多通道和其他方法。
据主处理器提供的接口和站点的实际需要,可以优先选择通道。纤和温度传感器的选择需要使用具有50 /125μm或62.5 /125μm光纤的单模或多模光纤电缆。模光纤是普通的smf-128。缆本身是一个可以测量的传感器。缆所有点的温度分布。缆必须具有良好的导热性,能够在恶劣环境中长时间存活和运行,并且必须适应传输线的环境并选择所需的芯数。度传感器选择要求主要包括测量点的数量,测量温度范围,精度和分辨率,数据采样率和安装位置大小。度传感器安装方法温度传感器具有固定的温度测量表面。安装过程中,温度的测量表面必须尽可能靠近待测物体。可以集成,植入,粘合,拧紧和拧紧。拼贴和其他安装方法。纤敷设方法高压光缆温度测量电缆通常有三种敷设方法:电缆在线敷设这种方法要求光纤在生产过程中安装在电缆中电缆,仅适用于某些关键电缆的电流负载。力监控。缆表面布置得非常简单,非常适用于电缆隧道,走廊桥梁,电缆沟和电缆的温度监控,也适用于温度监控。作最关键的电缆。般存在以下三种方法:直铺:沿待连接的待测电缆表面铺设,一般适用于单根电缆,蛇形敷设:蛇形布线在几根电缆之间布线,加宽测量区域,敷设网络:in整个电缆敷设计划联网,用于大面积的温度测量。设电缆连接器和端子的方法是电缆连接器和端子。缆通过双环型缠绕方法连接到电缆端子和电缆连接器,以确保电缆温度测量与电缆终端或电缆连接紧密接触。统的主要功能和先进的应用系统的主要功能实时监控电缆的工作温度,累积数据,检测不同季节和不同时间的电缆温度变化。效捕获电缆的运行状态,改变电缆监控的当前状态,无需实时监控。免大恶性事故。到电缆碰撞的确切位置并显示事故发生时的温度状态。主要可以监控电缆接头,电缆接线片和本地热点电缆,并根据测量数据改善周围的散热环境,以防止发生事故。过累积和分析电缆工作温度数据,研究了电缆温度和老化之间的关系,以及工作温度和电缆颈部电流之间的关系。
效的电缆设计可实现负载能力和经济运行。统性能指标的稳定性:系统MTTF的寿命为12。年,无故障,温度测量电缆的使用寿命为30年。度:温度精度为±0.5°C,定位精度可达0.25 m。时性能:系统响应时间最快仅为0.5秒,温度分布曲线最长可达30公里。活性:最多可以定义500个区域。个区域的长度可以任意定义。以将恒定温度设定在几个水平,温度增加速率和平均温度警报。应性:检测范围在2到30 km之间,温度测量环的数量最多可达16个通道。度范围:-40°C~200°C,温度分辨率0.1°C承载电缆电流的应用的光纤温度测量系统可以监控电缆的温度状态。缆芯用于长期运行,控制电缆运行的充电速率,支持用户定义的运行电缆电力传输容量的计算,从而提供强大的数据载体用于配电。论高压电缆光纤测温系统具有测量精度高,定位精确,电缆工作温度可靠可靠的实时监测,连续监测状态。

缆运行,可以有效预测故障,避免强制停电,提高电力承载能力和电缆可靠性。有利于更好的网络管理,已广泛用于电力电缆的在线监测,并产生了良好的经济效益。考文献[1]范伟。布式光纤温度监测技术在电力系统中的应用[J]。海电力,2005,9,24(3)。[2]李军等人对布拉格光纤网络温度测量的电力电缆在线监测系统[J]。苏电机工程学报,2005,1,24(1)。[3]滕凤成,李向春。
于高压设备的光纤在线温度计[J]。压电器,2002,12,38(6)"
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