李德玖 季紹煌 張文凱 席鵬程

1.摘要

隨著我國城網(wǎng)改造電纜入地，高壓電纜的使用量急劇增加，電力電纜逐漸取代了城市內(nèi)部原有的桿塔供電方式，由于電力電纜通常是通過直理、拉管或管道等形式進(jìn)行地下鋪設(shè)，較難直觀地巡視檢查其地下運(yùn)行部分的具體情況;為確保高幾電纜的安全運(yùn)行并提高電纜的利用效率，采用電力電纜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)電纜的溫度、局部放電等進(jìn)行監(jiān)控是非常必要的。本文對(duì)電力電纜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)與局部放電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行研究，研究表明，通過電力電纜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)測(cè)得的光纖溫度、局放電量，可計(jì)算電纜載流量、應(yīng)急負(fù)荷持續(xù)時(shí)間、電纜局放類型、定位等，能有效保障電力電纜安全運(yùn)行。

2.引言

對(duì)電力電纜進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，首先保證在電纜的正常運(yùn)行狀態(tài)下，通過先進(jìn)的監(jiān)測(cè)技術(shù)，對(duì)電力電纜的自身狀態(tài)進(jìn)行連續(xù)檢測(cè)或隨機(jī)檢測(cè);同時(shí)，對(duì)電力電纜出現(xiàn)了絕緣等問題的位置進(jìn)行精確定位，以便在第一時(shí)間就可發(fā)現(xiàn)電纜出現(xiàn)的各類問題，并對(duì)絕緣出現(xiàn)的老化、破壞等情況進(jìn)行鑒定，及早并及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障隱患，以便采取有效措施，避免造成更大事故和損失，保障整個(gè)供電系統(tǒng)運(yùn)行的安全，提高國民經(jīng)濟(jì)效益。

3. 分布式光纖測(cè)溫

拉曼散射原理：入射光在進(jìn)入光纖中傳播時(shí)，受到光纖本體材料分布不均與、結(jié)構(gòu)分布不規(guī)整等影響，傳播方向具有很大隨機(jī)性，出現(xiàn)光的散射現(xiàn)象，而分布式光纖傳感器，正是在此現(xiàn)象的基礎(chǔ)上，通過感應(yīng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)溫度信號(hào)的精準(zhǔn)反饋。分布式光纖溫度傳感器的工作原理主要有以下三種：

（1）利用拉曼散射原理進(jìn)行感應(yīng)的分布式光纖傳感器;

（2）利用背向瑞利散射原理進(jìn)行感應(yīng)的分布式光纖傳感器;

（3）利用布里淵散射原理進(jìn)行感應(yīng)的分布式光纖傳感器。

4. 局部放電產(chǎn)生原因以及監(jiān)測(cè)方法

在電力電纜的正常運(yùn)行中，有很多種原因會(huì)造成局部放電現(xiàn)象，對(duì)各類原因進(jìn)行深入分析后得出，出現(xiàn)局放現(xiàn)象的根本原因是因?yàn)榻^緣體局部區(qū)域的電場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到擊穿場(chǎng)強(qiáng)，導(dǎo)致電場(chǎng)不均勻、電介質(zhì)不均勻、產(chǎn)生氣泡和雜質(zhì)等。

利用電力電纜在運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的宏觀物理效應(yīng)，如光學(xué)效應(yīng)、壓力波、放電效應(yīng)、化學(xué)生成物、熱效應(yīng)等，遵循各自標(biāo)準(zhǔn)，以特定的方式對(duì)上述信號(hào)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，達(dá)到對(duì)局部放電的有效反映。

5.結(jié)論

隨著我國近年來城市布局的合理推進(jìn)，電力電纜逐漸取代了城市內(nèi)部原有的桿塔供電方式。但是，由于電力電纜通常是通過直埋、拉管或管道等形式進(jìn)行地下敷設(shè)，較難直觀地巡視檢查其地下運(yùn)行部分的具體情況;若電纜在運(yùn)行中出現(xiàn)故障，則很難對(duì)其故障進(jìn)行檢測(cè)和定位。對(duì)電力電纜進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，首先保證在在電纜的正常運(yùn)行狀態(tài)下，通過先進(jìn)的監(jiān)測(cè)技術(shù)，對(duì)電力電纜的自身狀態(tài)進(jìn)行連續(xù)檢測(cè)或隨機(jī)檢測(cè)，同時(shí)對(duì)電力電纜出現(xiàn)了絕緣等問題的位置，進(jìn)行精確定位，以便在第一時(shí)間就可發(fā)現(xiàn)電纜出現(xiàn)的各類問題并對(duì)絕緣出現(xiàn)的老化、破壞等情況進(jìn)行鑒定，及早并及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障隱患，以便采取有效措施，避免造成更大事故和損失，保障整個(gè)供電系統(tǒng)運(yùn)行的安全，提高國民經(jīng)濟(jì)效益。

6.參考文獻(xiàn)

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2020年衢州學(xué)院大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目（Q20X035）