电力电缆线路运行温度在线检测技术应用研究 周川皓

发表时间:2020/6/15   来源:《基层建设》2020年第5期   作者:周川皓
[导读] 摘要:在现代生活中,电力已经成为最重要的能源之一。
        天津电力公司电缆分公司  天津  300000
        摘要:在现代生活中,电力已经成为最重要的能源之一。为了满足我国人民对电力使用的需求,我国建设了基本覆盖全国范围的电力供应网络。电力电缆在电力供应网络中扮演着重要的角色。电力电缆线路在运行的过程中,会产生一定的温度,进而对电网的整体稳定性产生影响。为了实现电网的正常稳定运行,需要实现对电力电缆线路运行温度的有效检测。
        关键词:电力电缆;运行温度;在线检测
        一、电力电缆线路运行温度在线检测技术
        1.1点式温度传感技术
        此技术重点是依靠几个温度传感器。例如热电偶、热电阻等,利用点式的温度传感器来对现场几个特定点的温度进行检测。此技术主要是需要使用特定的专用电缆从温度传感器那里获得温度数据,将其传输到计算机终端之后进行数据分析处理的一种技术。点式温度传感技术利用比较多的就是依赖温度传感技术或者热电偶进行温度检测技术,工作原理主要是根据之前将热电偶或者温度传感器安装到电缆线路当中非常关键的位置当中,即最容易出现故障的地方,确保可以对这些地方实现监测的技术。这样的技术优势就是操作简便,方法既简单又容易学会,缺点是无法进行全面的检测,监测范围受到限制。
        1.2热效应在线检测技术
        热效应在线检测技术主要是依靠在热效应的前提基础之上开发出来的电力电缆线路运行温度监测技术。应用方式就是使用红外线技术来对电力电缆的表面温度进行测量,这里的红外线技术就是红外热像仪。之后,技术使用工作人员按照所获取的温度改变信息,将电缆线芯的温度计算出来。热效应在线检测技术实现了非接触式的线路运行稳定检测,从而可以对其运行情况进行一个非常精准的判断。起到核心效果的红外热像仪最容易受到周围环境的影响。因此,技术工作人员要严格控制热效应在线检测技术的使用条件。
        1.3新型线式温度传感技术
        新型的线型温度传感器,也就是需要可以感应到温度的感应器,但是感应器并不是放在电缆上面,而是电缆自身就是由特殊材料所形成的。这样的电缆统一叫做感温电缆,选择好感温电缆之后,将这两种电缆捆扎到一起用来测量被测区域的温度数据。这样的测温传感技术的工作原理主要是被当成被测电缆的温度超出预先设置的最大温度。感温电缆将出现短路,朝控制它的主机发出预警信号,满足电缆温度监测的目标。
        1.4光纤传感技术
        目前,制作光纤的主要成分就是SiO2分子结构组成的石英玻璃。分布式光纤温度检测技术的主要的基本原理就是后向拉曼(Raman)散射效应。使用波长为980nm的激光脉冲和光线分子互相作用,构成后向拉曼散射,拉曼散射可以将光线分子的热振动密切体现出来。当前分布式光纤温度检测技术使用最为广泛的就是光时域反射(OTDR)测温技术,这个技术性能和使用效果可以从最大程度上将电力电缆线路实时温度检测的基本需要充分满足。可是光时域反射测温技术存在非常多的不足,比如对激光器和光开关技术参数的需求非常苛刻、需要非常高的后期维护技术、关键器件的有效使用期限。因为现今光纤技术的高速进步发展,电缆温度检测当中光纤传感技术得到了广泛的使用。电缆温度监测当中使用最多的就是分布式光纤温度监测技术,工作原理就是后反向拉曼散射效应。分布式光纤温度监测利用的是光时域反射测温技术。这个技术在电力电缆进行温度监测可以获得良好的效果,应用十分股哪个服那。可是光时域反射测温技术存在一定的缺陷,例如要求比较高的激光器和光开关技术参数、后期维护成本和难度比较大、器件使用寿命短。所以,要从光频域的角度检测电线电缆的温度。
        二、电缆线路的运行维护措施
        2.1建立健全电力电缆维修管理机制
        由于电缆数量较多,敷设的范围较广,以此,需要在管理机制中涉及电缆维修相关的内容,并将其全面落实到位。

首先,应当对电缆维修工作的细节部分进行严格规范,将电缆维修的具体措施与方法进行确定;其次,将维修工作具体落实,对维修工作进行明确分工,并对日常维修实际工作情况进行汇报;另外,对于维修工作质量的保证,可以通过政绩考核来提高工作人员的积极性,采用奖惩机制的方法给予优秀员工一些奖励,以此使其工作积极性得到提升;最后,还应当对电缆维修工作人员进行专业的培训,其目的是为了提高工作人员的专业技能水平,使电缆维护工作的质量得到保障。
        2.2电力电缆线路温度的维护检测
        在电力电缆线路温度的维护检测中,尤其要注重以下几点:(1)定期维护电力电缆线路周围的环境温度,且工作人员需做好相关的记录;(2)对地下的电力电缆线路进行不定期的抽查,尤其要注重线路密集地带或散热效果较差地带的温度检测与记录;(3)在温度的检测过程中需要根据不同季节展开工作,比如,在夏季应加强温度维护与监管,对电力电缆线路最大负荷之下的温度改变进行测试;(4)电力电缆线路温度的测量检测过程中,还要一同检测电力电缆线路区域当中土壤的温度、大气温度,并做好统计工作,绘制电力电缆线路温度与环境变化的曲线图;(5)在测试热力管道周围的电力电缆线路时,为了防止环境因素而影响测试效果,应将特殊的温度检测形式应用实际操作中;(6)在电力电缆线路温度的测试过程中,如果出现温度异常的现象,应及时采取有效措施进行解决。
        2.3做好对电缆技术资料的管理
        对于电缆运行情况及技术资料的管理,计算机技术发挥着重要作用,工作人员需将电缆网络总平面图、电缆铺设路线等相关的资料进行统一管理。这些管理工作给电力电缆维修提供了可靠的信息依据,给维修工作带来很大的便捷。比如,电缆日常维修资料的管理,可以加强电缆存在故障之处的深入了解,因此,工作人员应有针对性的进行检查与记录,以此为维修工作提供有效的数据支撑,大大提高维修质量。
        三、电力电缆运行温度在线检测技术应用
        3.1分布式光纤温度传感技术的优势
        有效应对不良环境是分布式光纤温度传感技术的主要优点,由于该技术是采用光频放射测温法,其能够弥补传统测温方法的缺点,有助于提升检测温度的效率,在易燃易爆的恶劣的环境下,其能够正常的运行。
        3.2电缆发热的在线监测仪
        一般的测温方式的精准性较差,无法取得良好的测试效果,且无法对每一条电缆每一段时间的发热情况进行掌握。因此,制定适用于电网电缆状态检修的检测仪器十分有必要,通过采用智能温度传感器、综合单片机系统进行制作,有助于实现监测电缆发热温度,其具有的监控准确可靠、报警自动的优点,使测温度技术取得良好应用效果;与传统测温方式相比,其具有的优势包括:测温准确率较高,电缆出现火灾事故发生率较低。
        3.3查询电路
        查询电路能够为检修人员提供可靠的依据,使其了解与掌握电缆在某一时间的发热情况,确定某一天的温度值,将温度值读取到单片机的内存中,之后发命令给读写程序,将地址单元找出,最后实现地址单元的内容读取。
        四、结束语
        总之,检测技术的使用和不断进步有助于电力电缆线路的保护工作,先进的在线检测技术能够提供更加精准的检测数据,将线路的实时监测要求充分满足。为了更好的实现对电力电缆线路的保护目标,技术工作者需要积极将在线检测温度软件以及技术进行创新,从而深入的对电力电缆导体温度的实时计算方法进行研究,最后达到控制线路载流量的目的。
        参考文献:
        [1]丛熙滋.35kV及以下电缆线路故障分析及对策研究[D].大连理工大学,2016.
        [2]张晓群.变电设备在线检测技术及状态检修的研究[J].工程技术研究,2017,(6):144-145.
        [3]李德泉.电力电缆运行状态在线监测系统的设计[J].通信电源技术,2017,34(1):93-94.
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