分布式光纤测温技术在电缆测温中的应运

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1、分布式光纤测温技术在电缆测温中的应运（内蒙古电力勘测设计院内蒙古•呼和浩特010020）摘要:文章中介绍了分布式光纤测温技术在电缆测温中的应运，解决了较大规模电缆隧道中电缆的测温问题。同时对电缆隧道中电缆测温和隧道测温的不同方案进行了探讨，列出了解决问题的办法，提出了方案的优缺点。关键词:线性分布式光纤测温技术引言随着城市建设脚步的加快，电力建设也在迅速发展。但随之引起的电力走廊用地问题以及环境、安全等问题都比较突出。为了缓解上述矛盾，近二年内蒙呼市地IX陆续审批开工建设了多项电力电缆隧道工程。由于电缆隧道位于地表下方，隧道中

2、电缆状态及隧道环境温度等的监测问题很重要。根据相关规程［1〜2］要求对隧道中的电缆设置线型感温火灾探测器。过去在传统的变电站及送电工程中，电缆路径一般为电缆沟或较短的电缆隧道,电缆及隧道温度的监测采用火灾报警系统中的感温电缆监测。但随着供电线路的加长回路的增多，感温电缆监测的方案已无法满足需求。更重要是如电缆隧道较长，在火灾发牛.的情况下，传统的火灾报警控制系统和隧道中控的风机联锁控制很难实现。基于以上问题设计院经过多方调研咨询，在“呼和浩特东二环架空线路入地改造工程”和“东乌线破口接入呼东北郊变220RV电缆线路”工程同时首次采用“线

3、性分布式光纤测温技术”的方案，对电缆表面温度及隧道内温度进行在线监测。名词解释：线性分布式光纤测温技术：一般采用DTS分布式光纤测温技术，对被测物体表面温度进行实时监测，主要基于拉曼散射原理。激光器发出光脉冲与光纤分子相互作用发生散射，拉曼散射与被测物体分子中的热震动有关系，所以可以用来测量物体表面的温度。在测温光纤中根据散射信息，结合脉冲光源以及信号的采集和处理得到不同测量点的温度。用在电缆测温中，可以得到电缆沿线及接头部位的实吋温度。概述：分布式光纤测温监测电缆温度的优点：1）可以解决较长电缆线路电缆表面温度的测量问题；2）光纤测温

4、灵敏度优于常规感温电缆；3）光纤测温实吋性较好，预警性强。可有效避免电缆在过热状态下运行，保障电缆安全运行；4）光纤可在电缆接头部位缠绕，对接头部位温度可有效探测；5）光纤测温主机可以通过计算软件，对感温光纤进行单米报警设置，这样不仅增加了测温的灵敏度，而且对温度异常部位可进行定位，有利于早期发现电缆故障及隧道内温度过高或火灾部位。6）方便与上位机通讯实现温度与风机的联锁。7）由于光纤价格较感温电缆便宜，所以电缆冋路越多线路越长价格优势越明显。论述：下面以“呼和浩特东二环架空线路入地改造工程”方案为例展开详细论述。工程概况：该工程设置了

5、“电缆测温”和“隧道测温”两台主机，分别对电缆表面温度（含电缆接头温度）和隧道内部温度及火灾情况进行实吋监测。苏中电缆测温主机8个监测通道，每通道的探测距离不小于8km;隧道测温主机4个监测通道，4通道总汁探测距离10km,测温介质均采用分布式光纤。同时本工程根据生产的需要还设置了火灾报警主机和上级监控平台。电缆测温主机可以接入上述2套系统，完成监视通讯控制等功能。测温系统：主要由测温主机和测温光纤构成，测温主机-般最大为8通道，每通道最长可接入8公里光纤。如果超过此要求需特制，且一定要有检测报告。该系统采用分布式光纤测温技术对电缆隧道

6、中电缆表面温度及隧道内环境温度进行监测，电缆测温主机可以实时显示温度报警等。上述二项工程中电缆状态的监测由呼供局线路处的相关部门负责，所以在便于监测的“金川变电站“设有线路运行监控中心，在此设置了电缆隧道上位综合监控平台。电缆测温主机主机可以与上位综合监控系统通讯，满足上级运行生产人员的实时监视，通过上位监控系统设置PLC程序完成火灾情况下测温系统与隧道内风机的联锁。冋吋工程中还在电缆出线起点的变电站内设置了火灾报警系统，光纤测温系统可将报警输出接点接入火灾报警系统中，提示变电站内运行人员电缆隧道温度及火灾情况。如火灾报警主机协议开放，

7、二者也可选用通讯的方式，接收报警数据。一、光纤测温系统具有以下功能及特点：1：能够连续测温，实时显示线路上的温度分布曲线、各点温度随时间变化曲线。各点温度随时间变化曲线和常规监控指标。正常显示为监控域全局状态视图，出现报警信号时可切换到报警画面及故障信号所在区域的分布图，并显示故障区域最高温度或其他相关报警指标。由于测温系统所带数据库基于CPU技术存储数据量大，所以测量数据可存储，可调用不同吋段数据、在测量过程中可同步浏览。由于测温介质采用光纤，其自身特点就是测量精度高•测量速度快,而且可精确的定位事故点。其实吋监测一般不大于

8、ios，温度分辨率o.rc，空间分辨率可达到1米。传统感温电缆配合火灾报警装置保存历史数据量弱于本系统，也无法实现各点温度随吋间变化体现在曲线上；而且很难实现温度的分辨率及空间侧分辨率和事故点的定位。2：报