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OPPC相线光缆导线的在线温度监测方案

更新时间:2023-02-03 点击次数:445
  OPPC相线光缆导线是新型电力架空输电导线,它将传统输电导线中的一根或多根钢丝替换为不锈钢管光单元,使钢管光单元与(铝包)钢线、铝(合金)线共同绞合形成OPPC。
  
  用OPPC替代三相导线中的某一相导线,形成由2根导线和1根OPPC组成的三相电力系统,该电力系统充分利用线路廊道资源,并且具有电能输送和电力通信双重融合功能。
  
  OPPC相线光缆导线会承载持续电流并产生热量,在耐张线夹等热阻较大之处容易出现过热点,OPPC的温度分布直接关系到线路运行安全。
  
  由于OPPC相线光缆导线距离长、跨度大,人工巡检困难,而传统的红外测温或者无线测温方法监测区域有限,无法实现OPPC分布式温度在线监测。对电缆温度进行在线监测,是降低电缆平均故障率的一个重要方法。
  
  为确定电缆系统的载流能力,需对所安装电缆及其环境进行实时精确的温度监测,防止电缆火灾是保证电力系统安全运行的重要方面,在事故发生早期通过温度测量进行预警并迅速采取措施,能有效避免此类事故。
  
  传统的测温法是将点式感温装置(如热电偶)装在电缆重要部位进行测温,此方法只能对电缆系统局部位置进行测温,无法对整条电缆线路实现温度在线监测。而分布式光纤测温技术只需一根或几根光纤就可监测长达数千米的线型设备或点式设备。
  
  利用OPPC光单元中的光纤,可建立输电线路光监测通道,实现OPPC温度在线监测。分布式光纤传感技术主要包括光纤光栅(FBG)、分布式光纤拉曼测温系统(DTS)和布里渊测温BOTDA/R,这3种光纤传感技术在电力架空光缆上均有应用报道,几种量测方式主要区别如下:
  
  光纤光栅解调仪(FBG)采用点式量测方法测量,温度与应力可同时测量,广泛应用于电力开关柜及石化能源系统关键位置点式测量、桥梁大坝边坡隧道等应力结构监测;
  
  分布式光纤拉曼测温系统(DTS)是性价比高的分布式线性温度监测,广泛应用于石油、化工、煤炭、电力等领域的电缆沟与电缆桥架长距离测温、地铁隧道消防监控、智能建筑与厂区消防监测等;
  
  布里渊测温(BOTDA/R)系统是一种分布式测温系统,测量距离长,精度更高,并且可同时实现温度和应力的量测,单通道测量距离长达100km,适用于长距离OPPC和OPGW温度应力监测、海上平台和海缆温度与应力监测、石油化工长距离管道泄漏监测。

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