光纤测温技术在潞安矿区电缆测温中的应用.pdf

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1、总第190期doi：10．3969／j．issn．1005—2798．2015．06．024光纤测温技术在潞安矿区电缆测温中的应用康潞标(潞安矿业集团公司供电处，山西长治046204)摘要：可靠、安全的供电是保障煤矿安全生产的必要条件．一旦出现供电事故，不仅会影响到煤矿井下的安全生产，还会严重威胁到井下工作人员的生命安全。因此，采取相应的电缆温度监测技术，防止电缆火灾事故的发生，确保供电安全，对于保证煤矿企业的安全生产具有非常重要的意义。关键词：供电电缆：光纤测温：光时域反射技术中图分类号~TD679文献标识码：B文章编号：1005—2798(2015)

2、O6一o064—02系统。1传统电缆测温方法及存在的问题分布式测温技术主要通过光纤全程测量电缆温在煤矿。供电电缆火灾事故具有隐蔽性强、蔓延度，以探测潜在的和正在发生的异常点，并且与火灾速度快、波及范围广、施救困难、毒害大等特点。一旦报警系统相配合来监测运行中的电缆。发生事故。对煤矿企业来说，不仅会影响到煤矿井下2．1分布式光纤测温技术的原理的安全生产，还会严重威胁到井下工作人员的生命所谓分布式光纤测温技术，是综合利用了光时安全。域反射技术和光纤后向喇曼(Raman)散射效应。传统一般采取人工巡检的方式或感温电缆技术光纤分子与激光脉冲互相作用时会发生散射，

3、对电缆运行情况进行检查监测，人工巡检检查的弊散射有多种：如布里渊(Brillouin)散射和喇曼(Ra．病不言而喻。而感温电缆技术，其缺点在于当受热IIlan)散射等。喇曼散射是在光纤分子热振动时，不部分的电缆线较长时，会导致在低于报警温度的情仅会产生一个比原光源波长更长的光(称为斯托克况下发生误报；感温电缆内部是两根弹性钢丝．每根斯光)；同时也会产生一个比原光源波长短的光(称钢丝外面包有一层感温且绝缘的材料．温度敏感材为反斯托克斯光)。其中，斯托克斯光的光强对光料易受环境温度及工作时间影响，其性能随温度及纤本身形变很敏感，反斯托克斯光的光强对光纤的时间

4、的增加会大大降低。另外，在雨季潮湿的环境温度和形变都敏感，两种光光强的比值就反映了光下，也容易发生短路故障，不能够正常、可靠地实现纤的温度信息。对电缆温度的监测，不能避免因电缆负荷过高而发光时域反射技术是指当激光在光纤中传播时，生高温导致火灾的事故。不同位置的背向喇曼散射光返回光纤入射端的时问是不相等的。通过比较该时间就能确定散射信号所2光纤测温技术的监测原理及优点对应的光纤位置。其原理如图1所示。基于分布式测温技术的电缆在线监测系统，是国际上新型的电缆温度监测技术。国内应用该技术还处于起步阶段．但近年来，随着对电缆输送负荷需求的持续增加，电缆发生火灾的

5、情况不断发生。尤其近年长春电力局由于没有及时安装电缆监测和火警预警系统，发生了严重火灾，造成的直接损失上亿元。这次事故给全国的电力系统敲响了警钟。目前，重庆、北京等电力公司纷纷更新电缆系统规范，要求DTS监测设备作为电缆的配套产品参与投标。利用分布式光纤测温技术，不仅可实现对整条无锡、上海等用电负荷大的电力公司也积极组织技光纤上所有温度点的监测，同时可确定出每个监测术研讨，并进行技术合作开发相应的电缆安全监控收稿日期：2015-05-05作者简介：康潞标(1972一)，男，山西长治人，1二程师，从事煤矿供电管理工作。康潞标：光纤测温技术在潞安矿区电缆测温

6、中的应用第24卷第6期点的空间位置和地理位置，而且光纤的本质安全、无该变电站测温光缆敷设时首先采用每根电缆电监测更符合煤矿的安全理念。敷设一条测温光缆的方式，在电缆中间接头及终端2．2光纤测温技术的优点部位，采用双环折返敷设方式：其次测温光缆绑扎固光纤测温技术的主要工作载体是光纤。光纤是定方式为可拆卸式。固定间距为50～100cm．测温利用石英材料制造，其合金外护套耐酸碱腐蚀。性能光缆安装在电缆侧面，并保证测温光缆与电缆外护不受工作时间或者温度影响。相比于传统的感温电套紧密接触；第三遇到电缆固定夹具时，采用跳跃式缆技术，分布式光纤测温技术，能够实现一根光

7、缆即敷设测温光缆，在夹具两侧10—20cm处，分别使用可完成探测和信号的传输，测量距离更长．终身免维绑带进行绑扎。护，使用维护简单；不受外界电磁干扰，不受任何环境的影响，本质安全；适合于特殊危险地点、高温高压传输设备工作温度的实时在线监测。利用分布式光纤测温技术可以对电缆工作温度进行在线实时监测．发现温度过高点和温度变化异常点时．提醒有关人员及时进行分析处理，查找、排除过热原因，保证电力设备正常运行。3分布式光纤测温技术在潞安矿区的应用图3侯堡变电站电缆分布示意目前．潞安矿区使用一台两通道光纤测温主机，电缆桥架测温光缆对侯堡变电站及北村变电站电缆进行温度

8、在线监测：其中一个通道监测侯堡变电站电缆线路，另一个通道监测北村变电站电缆线路。