分布式光纤测温系统应用于电缆线路设计的探讨

介绍了IEC60287标准中载流量的计算方法以及CTM4000分布式光纤测温系统。根据某线路中光纤测温系统获得的电缆表面运行温度,分析电缆敷设深度等参数对各种敷设方式下电缆载流量的影响,探讨了载流量标准算法在实际工程中应用的缺点,并提出建议。     

电力电缆表面温度监控和实时载流量计算系统

采用分布式光纤测温技术研究开发了高压电力电缆表面温度监控和实时载流量计算系统.介绍了该系统的主要原理、系统的结构和特点,以及介绍了厦门电业局国内首次在电缆线路运行监测中成功应用的情况.通过分析一次报警实例,说明分布式光纤测温系统具有高测量可靠性、高反应灵敏性等特点.     

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。     

分布式光纤测温系统应用的可行性

阐述了分布式光纤测温监控系统光纤测温的机理、电流采集方式、动态载流量技术和仿真计算模型,分析了电缆在线温度监测系统的结构、特点和通信规约方式.实践证明,光纤光栅温度在线监测系统测温数据可靠,适用于电力电缆表面温度监测和载流量分析、电缆隧道和夹层的火情监控、故障点的检测和火灾报警等.     

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。     

新型输电电缆动态增容系统设计与应用

针对输电在线监测系统中电缆温度监测的单一性问题,本文提出了一种基于集中运算的动态增容算法模型。通过将光纤测温与护层电流监测相结合,对实时导体温度与载流量,短时载流量和周期性载流量进行计算。该计算模型能实时分析电缆表面温度的分布数据,发现潜在异常点,实现故障早期预警,而且可动态计算电缆导体温度及允许电流,给输电部门提供电缆短时载流量负荷分析以及周期性载流量的特征分析结果。在确保电缆运行安全的前提下,可实现充分利用电缆输送能力的目标。     

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.     

地下电缆过热点位置的确定及其恢复

电缆线路上的过热点往往限制了整条线路实际载流量的大小.本文介绍一种基于分布式光纤测温技术（Distributed Temperature sensing,简称DTS）的电缆过热点位置确定及载流量恢复的方法.该技术的采用,有助于准确的计算热点周围环境的热参数.将DTS系统运用到一条230KV/500MVA的地下电缆线路,成功的确定了电缆过热点的位置,并在过热点被恢复之后电缆额定载流量得到了成功恢复.     

项目信息

青海省第一套电力电缆光纤测温系统投运11月26日,青海省第一套电力电缆光纤测温系统在公园变至江河变线路上投入运行,全长四公里,该系统的应用,实现了电力系统110千伏线路电缆温度的实时在线监测,通过对电缆实时数据的分析和预测,为电力电缆检修提供了准确的依据。     

项目信息

青海省第一套电力电缆光纤测温系统投运11月26日,青海省第一套电力电缆光纤测温系统在公园变至江河变线路上投入运行,全长四公里,该系统的应用,实现了电力系统110千伏线路电缆温度的实时在线监测,通过对电缆实时数据的分析和预测,为电力电缆检修提供了准确的依据。     

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...     

碳纤维复合芯导线输送能力的试验和运行分析

碳纤维复合芯导线(ACCC导线)与常规导线相比,具有重量轻、强度高、热膨胀小、耐高温、载流量大等优点,常州供电公司110kV线路增容改造中应用ACCC导线。通过对该导线的机械性能、耐热性能、载流性能等的试验研究,以及对该导线在高温下的运行特性和输送能力的分析,表明该导线在耐高温、通容大电流和低弧垂等方面的优越性。ACCC导线特别适合用于城郊地区老线路的增容改造。     

变电站电缆通道多参量采集和预警技术研究

针对变电站电缆通道数量的不断增加,电缆分布众多,某条线路的故障会带来极大的安全隐患。文中提出一种变电站电缆通道多参量采集和预警系统的设计方案,重点研究电力电缆的温度场和载流量。通过有限元分析软件,建立了10 kV单芯电缆四回路标准敷设电缆沟的几何模型,并采用割线法计算稳态载流量。通过实验分析了不同工况下的温度场和载流量。结果表明,对于在线电缆温度监测,只需要对温度最高的电缆进行监测,电缆铺设密度过高会导致电缆的载流量下降。该研究为中国变电站电缆通道多参量采集和预警技术的发展提供一定的参考和借鉴。     

OPGW光缆自动监测系统在500kV线路维护中的应用方案

由于光纤通信具有容量大、传送信息质量高、传输距离远、性能稳定、防电磁干扰、抗腐蚀能力强等优点,近年来在电力系统得到了广泛的应用.电力系统光纤传输网络运行的可靠性是关系电力安全生产、高效稳定运行的重要保障.但在实际应用中,由于受外力光缆本身质量等多方面因素的影响,光缆很容易遭到破坏从而影响光缆的传输质量.传统的人工加仪器...     

分割导体内预置测温光纤的XLPE电缆及附件的研制及试验

电力电缆导体运行温度是电缆线路安全运行的重要参数。在电缆制造时,将测温光纤预置于电缆分割导体内,对其配套的电缆附件进行了初期的电气性能、光纤连接、引出的可操作性模拟试验。在预鉴定试验线路安装时,两段电缆导体内的光纤在连接盒的导体连接管外进行连接。在电缆线路两端户外终端（或GIS终端）处,将电缆分割导体内的预置光纤引出到终端外部与分布式光纤测温系统（DTS）的光纤连接。DTS通过预置于电缆分割导体内的测温光纤实现对电缆导体温度的在线监测。     

电力电缆载流量计算视窗化

相对于电压而言电缆载流量是电缆运行中重要的动态参数。在正常情况下它决定着电缆使用寿命。我国电缆载流量计算的行业标准 JB/T10 181- 2 0 0 0等同于 IEC6 0 2 87标准。电缆载流量计算软件化是发展的必然趋势。它将以现场为条件的动态视窗参数取代静态的载流量表 ,从而在使用方面更接近现场环境条件并从繁琐的数字计算解放出来。采用 VB编程是电力电缆载流量计算视窗化最理想的计算手段之一。我们将以XL PE电缆为契机向电力电缆载流量计算视窗化进军。     

土壤直埋110 kV电缆中间接头稳态载流量仿真研究

针对目前没有成熟的交流电缆中间接头载流量校核方法,搭建了土壤直埋110 kV电缆中间接头和电缆本体稳态载流量三维仿真模型,利用有限元对比研究环境温度、土壤导热系数和敷设深度对电缆中间接头和本体稳态载流量的影响规律。结果表明：在不同环境温度、土壤导热系数和敷设深度下,电缆中间接头载流量始终小于电缆本体载流量,土壤导热系数为0.5 W·(m·K)^-1、环境温度为293 K以及敷设深度为1.75 m时的中间接头载流量相较于相同条件下的本体载流量减小了10.8%。因此,如按照电缆本体载流量校核电缆载流能力,将导致中间接头主绝缘处于加速热老化状态。为确保电缆长期稳定运行,建议以本体载流量确定电缆载流时应留有一定裕度。     

XLPE交流电缆线路改为直流运行的载流量设计与分析

在现役XLPE交流电缆线路的直流改造中,载流量的合理设计是关键问题之一,决定了改造线路的传输容量和运行可靠性。文中对同一线路在交、直流电压下运行时的等效热路模型及载流量解析算法进行了对比,分析了造成交、直流线路载流量差异的关键因素,并以空气敷设的三芯10 kV XLPE电缆为例,进行了同一线路在相同敷设条件下的交、直流载流量模拟试验。研究发现,目前直流改造所涉及的现役XLPE交流电缆线路,在进行直流载流量评估时,绝缘温差要求不成为限制条件,仅需考虑线芯温度限制、按照IEC60287-2017推荐方法进行计算;在线芯电阻、金属护套损耗、载流芯数、环境热阻及线芯允许长期工作温度等影响因素中,交流电缆改为直流运行后线芯允许工作温度由90℃下降为70℃,在很大程度上抵消了其他因素对载流量的有利贡献;10 kV XLPE电缆载流量模拟试验数据和解析计算结果吻合,偏差很小,验证了解析计算方法的有效性。对10、35 kV三芯和110 kV单芯电缆在不同典型敷设情况下的交、直流载流量计算显示,改为直流运行后,三芯电缆的载流量略有增加,单芯电缆稍有下降,变化幅度均未超过6.5%。