分布式光纤测温技术在全封闭开关柜中的应用

《分布式光纤测温技术在全封闭开关柜中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、分布式光纤测温技术在全封闭开关柜中的应用TheApplicationOfTheFiberDistributedTemperatureMeasurementTechnologyInTheEntireClosedSwitchgear杜永平曹新义夏长虹（安徽省宿州供电公司，安徽省，宿州市234000）DUYong-pingCAOXin-yiXIAChang-hong(AnhuiSuzhouPowerSupplyCo.,Suzhou234000,China)摘要：通过分析比较各种测温技术的特点，选择国际先进的分布式光纤测温技术，实现对全封闭高压开关柜的准确、实时测温，提高设备运行的可靠性

2、，减少停电检修的盲目性，同时为防止变压器出口短路，提供重要技术手段。关键词：光纤测温；开关柜；超温预警；变压器；出口短路Abstract:Throughanalyzedandcomparedthecharacteristicsofthetemperaturemeasurementtechnology,wechoicestheinternationaladvancedfiberdistributedtemperaturemeasurementtechnologytomeasuretheaccuratelyandreal-timetemperatureandimprovetherel

3、iabilityofthehighvoltageandentireclosedswitchboard.Wecanreducetheblindnessofexamineandrepair,andatthesametimeweprovideanimportantmeanstopreventtheshortcircuitofthetransformerexports.Keywords:Fiber-optictemperaturemeasurement;Switchgear;overheatingwarning;Transformer;ShortCircuitoftheexports0引

4、言全封闭开关柜测温一直是电力设备运行检查中的难点问题。过去，电力系统普遍采用试温蜡片检测设备接头等敏感点的温度，但这种方法只有在温度过高后，蜡片才能融化反映，且电气设备的隐蔽部位也难以观察发现。后来，红外测温技术应用到电气设备运行检查中，但这种技术仅适应于测试裸露设备，对全封闭高压开关柜几乎不起作用。据有关资料统计，全国电力系统因设备接头过热而引发的事故时有发生，安徽电力系统近年来就发生了多起。此类事故频发的危害性是极大的，轻则造成设备损坏和对用户的停电，重则由于开关柜内三项弧光短路，短路点距离主变压器很近，形成很大短路电流，损伤甚至烧毁主变压器。为此，安徽省电力公司专门制定下发

5、了《防止变压器出口短路管理规定》，其中重点提出了对全封闭高压开关柜的管理要求。宿州供电公司在传统试温蜡片的基础上，采用在全封闭高压开关柜安装红外线检测专用视窗的方法，虽然能够应用红外点温仪测温，但仍然不能测试到关键的隐蔽部位，且这种测温需要人工定期到现场，不能进行设备运行温度的实时跟踪监测。近年来，电力设备测温技术又有了新的突破。一是感温电阻传导技术，二是光栅光纤测温技术，三是分布式光纤测温技术。三种技术的共同特点是都能实现实时在线测温，但同时三种技术又各有其特点。其中，感温电阻传导技术适用于开关柜内环境温度测试，光栅光纤测温技术适用于设备某敏感点测试，而分布式光纤测温技术不仅能

6、够测试开关柜内环境温度，同时还能监测设备某敏感点温度。经比较分析，决定采用分布式光纤测温技术路线，同时开发研制测温分析预警系统，实现封闭式开关柜的全面实时温度监测及预警功能。1分布式光纤测温技术原理与特点分布式光纤温度传感技术是一种用于实时测量空间温度场分布的传感技术。该技术最早于1981年由英国南安普顿大学提出，目前国外（主要是英国、日本等先进国家国）已应用于电力、建筑、化工以至海洋开发等领域，并取得了大量可信、可靠的应用实绩[1]。国内一些厂家针对电力设备的特点，着手研究应用该技术[2]。宿州供电公司通过与厂家的合作，在110kV城南变电站成功开发了分布式光纤实时测温系统，取

7、得良好的应用效果。1.1分布式光纤测温技术原理分布式光纤温度技术采用先进的高频脉冲激光技术、光纤喇曼光谱技术、光波分复用技术、光时域反射技术、高频信号采集技术以及微弱信号处理技术，实现长距离敷设光纤上各点温度的实时监测。其基本原理是利用激光在光纤中传输时，产生背向喇曼散射信号，然后根据光时域反射原理和雷达工作原理，获取空间温度分布信息和空间定位信息。其工作过程为，在光纤中注入一定能量和宽度的激光脉冲，激光脉冲在光纤中传输的同时不断产生后向散射光波，这些后向散射光波的状态受到所在光