BOTDA光纤传感技术在电力电缆测温中的应用探讨

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1、爨酊倔固船恭中文核心期刊BOTDA光纤传感技术在电力电缆测温中的应用探讨吴飞龙1，郑小莉1，李永倩：(1．福建省电力有限公司福州电业局，福州350009；2．华北电力大学电子与通信工程系，河北保定071003)摘要：分析并比较了现有电力电缆温度监测技术，针对现有技术存在的问题提出了利用BOTDA技术对电力电缆进行温度监测的方法。简单介绍了BOTDA传感原理，设计了基于BOTDA技术的电力电缆温度在线监测系统和变电站间电力电缆测温方案。探讨了传感光缆的布放和电力电缆在线测温系统的组网方式。关键词：光纤传感；BOTDA；电力电缆；温度监测中图分类号：

2、TN929．11文献标识码：A文章编号：1002—5561(2013)02—0021-04ApplicationinvestigationofBOTDAtechnologyinpowercabletemperaturemonitoringWUFei-lon91,ZHENGXiao—li1，LIYong-qian2(1．FuzhouElectricPowerBureau，FujianElectricPowerCompanyLtd，Fuzhou350009，China；2．Dept．ofElectronicsandCommunicationEngin

3、eering，NorthChinaElectricPowerUniversity，BaodingHebei071003，China)Abstract：Theexistingtemperaturemonitoringtechnologiesofpowercableareanalyzedandcompared，toovercometheshortcomingofexistingtechnologies，amethodfortemperaturemonitoringofpowercablebasedonBOTDAtechnologyisproposed

4、．TheprincipleofBOTDAsystemisintroducedbriefly，on—linetem—peraturemonitoringsystemofpowercablebasedonBOTDAtechnologyandtheschemeforpowercabletem-peraturemonitoringbetweentransformersubstationsaredesigned．Theinstallationmethodofsensingopticalcableandnetworkingschemeofon—linemon

5、Rofingsystemsofpowercabletemperaturearediscussed．Keywords：opticalfibersensing；BOTDA；powercable；temperaturemonitoring0引言随着居民用电量的上升．城市中电力电缆的数量也在不断地增加，其安全运行是日常供电的重要保证。大量的电力电缆敷设在电力系统发电厂的地下电缆沟内，这些电缆长期在高电压、强电流及通风不良的环境下运行。易因温度过高导致电缆沟着火．给国家造成损失、人民生活带来不便【l】。因此，对电缆沟内电缆温度进行实时、准确的监测具有重要意

6、义。本文在分析已有的电力电缆温度监测方法及其局限性的基础上．提出基于布里渊光时域分析(BOT．DA)技术的电力电缆分布式在线温度监测系统．并对系统的组网方式进行探讨。收稿日期：2012—11-27。基金项目：福建省电力有限公司重大科技项目(tz201104)资助。作者简介：吴飞龙(1960一)．男．高级技师，从事电力系统通信研究。1电力电缆温度监测技术及其局限性1．1数字式测温技术热电偶是将两种不同材料的导体组成闭合的回路，直接测温端叫测量端，另一端叫参比端。当两端之间存在温差时．回路会产生电流．其电流的大小只和热电偶导体材质及两端温度有关．且与

7、测量端温度成正比。数字式测温技术是将热电偶安装在电缆接头表面用于测量电缆接头的温度．经电路放大热电偶产生的与温度对应的电压信号．再经模数转换后显示出来，从而得到电缆的温度信息【2】。这种测量技术操作简单、使用方便．但精度较差．只能进行局部的点式测量。1．2线式温度传感技术线式温度传感技术是在所测电缆周围绑扎一条2013年笫2期兜魏露撬拳⑨鼯舒馅囤趱8吴乜龙、郑小莉，李永倩：BOTDA光纤传感技术作电力电缆测温中的应用由特殊导电性能材料制成的感温电缆．当电缆温度超过固定温度值时。感温电缆短路报警。从而实现电力电缆的温度监测。这种技术实现了一定长度内

8、电力电缆的线性监测．但其报警温度固定．不能进行实时的温度显示，监测不灵活。实际使用不便【3】。1．3红外诊断测温技术红外诊断测温技术采用