电力电缆温度监测方法研究

2017-12-14

福建质量管理 2017年22期

关键词：电力电缆电缆监测

(国网湖南省电力公司龙山县供电分公司湖南龙山 416800)

电力电缆温度监测方法研究

刘丛军

(国网湖南省电力公司龙山县供电分公司湖南龙山416800)

针对目前电力电缆应用温度监测方法过程存在的问题，文章从实践角度出发，分析了电力电缆温度监测方法应用局限，并提出了优化控制的方法策略。其目的是为相关建设者提供一些理论依据。

电力电缆；温度监测方法；感烟式在线监测法

引言：

科技水平的不断进步，使得人们对供电系统运行稳定性的需求越来越大。为满足这一目标，研究人员应通过提高电力电缆设备装置的运行可靠性，来保证所处供电系统的运行控制效果。为此，相关建设人员应从实践角度入手，即在明确过温监测方法应用局限的情况下，找出优化控制的方法策略。故，研究人员应将现有的科学技术成果充分利用起来，以缓解电力系统运行控制压力。

一、研究电力电缆温度监测方法的现实意义

当前阶段，电力系统的快速稳定发展，使得其中的电网系统建设规模越来越大。电缆以其绝缘性好、电磁干扰影响小以及占地面积小，被广泛作用于供电系统。其中绝缘性，是决定电力电缆运行稳定性的关键因素，而绝缘性又受导体温度限制。为此，相关建设人员要想控制好电力电缆运行的安全稳定效果，需从故障问题角度入手，即将温度上升作为衡量电力电缆故障的存在情况。具体来说，就是监测电力电缆的导体温度，来获知电缆实际运行的状态。然而，在实践监测过程中，受监测技术应用局限与市场环境复杂问题影响，降低了电力电缆导体温度的监测效果。为此，研究人员在明确电力电缆温度监测方法应用局限的情况下，找出优化控制的方法策略。这样一来，电力电缆作用的供电系统运行，就能在相对稳定、可靠的环境中发挥作用，进而促进电力行业的快速稳定发展。

二、电力电缆温度监测方法应用局限

就目前来说，一些生产厂商通过现场总线的方式，来实现温度传感器与客户端设备，或是温度传感器之间的连接目标。此过程，能够完成电力企业和电厂等，在小范围内地下电缆的实时温度监测。这里的实时性是指，通过测量电缆表面的温度，来根据得出结果：温度分布情况，来确定电缆芯的温度，进而达到电缆温度信息准确获取的目标。这样一来，就能对电力电缆在供电系统中的运行状态进行准确的评估，进而达到优化控制目标。例如，地下电缆运行状态的测量分析，采用简单快捷方法，即通过温度试纸来测量接头温度，来进行电缆温度状态的定性分析，以确定导体温度是否超出了标准极限。

但该方法的应用，并不能连续测得温度变化情况，且难以作用于接头较多的环境进行温度信息获取。为此，相关建设人员应加大电缆温度测量手段的研究力度，以提高电力电缆温度监测方法应用的科学合理性。

三、电力电缆温度监测方法应用控制策略

(一)就地监测方法

该类电力电缆温度监测方法的应用，就是利用合适的传感器，将测得的对象温度信号转化为电信号，以传递至附近的监测点来展示温度测量结果。例如，引线接头测温法的应用，就是在电缆接头处安装引线测温装置。当测得温度超出设定温度极限，弹簧触点就会发生闭合动作，进而启动信号报警。该方法应用具有可靠性高且效果良好优点，但其缺陷在于：不能保证监测电力电缆温度的精确性，即不能做好温度历史数据的记录，因此，并不能掌握电力电缆系统内部的温度变化趋势。

此外，还可采用示温蜡片法，即在电力电缆或是电缆接头处容易出现过热点位置，贴上特殊蜡片，以通过定期巡视，来判断温度的变化范围。具体的衡量依据为：蜡片颜色的变化以及融化程度。这是因为示温蜡片具有一定的超温变化特性，即当测温点温度低于设定的临界温度时，蜡片颜色不会发生变化，如超出临界温度，颜色救护发生突变。其可作用于电力电缆等高压设备的定性判断，优势在于，造价成本不高、原理简单且产品轻巧易于操作携带；缺陷在于：对定期巡视人员的工作经验要求较高，不能对温度变化进行定量测量。为此，电力电缆导体温度监测方法应用控制人员，应结合实际运行情况，来确定最具效用的就地监测方法。

(二)远程监测方法

此类电力电缆温度监测方法，是将测量信号转换为电信号后，经专门的传输线，把信号传输至监测设备。而后，再进行模拟到数据转换，以及一系列的数字处理和运算，来进行测量温度值显示。这样一来，就能将测得的温度值与设计值进行比较，对于超出设定值的情况，仪器设备会发出报警信号。其可作用于自动且多个监测对象的电力电缆温度监测环境，但相关人员要控制其结构复杂性，以降低工程建设施工量较大问题影响。

以湖南地区某电力电缆设备系统，其采用感烟式在线监测法控制因导体温度过高产生的烟雾。具体来说，就是将在空气中探测的烟雾粒子转换为相应的电信号，以发出报警，以实现火灾早期报警目标。对于使用范围最广的离子感烟探测器，其能够对由241镅放射性元素构成的电离室进行检测。当电压发生变化时，探测器就能感知烟雾浓度，如检测到相关颗粒，光电阻就会被遮住，或是因烟雾粒子的折射影响而获得光照。如图1所示，离子式感烟探测示意图。

图1 离子式感烟探测示意图

此状态下，电桥就会失去平衡，并在电路中产生相应的电流，以确定报警电信号。值得注意的是，由于电离室设计采用了放射性元素，因此，可能会造成污染影响。故，相关建设人员可通过安装防风罩以及减少风速，来降低探测器的性能影响。烟雾作为早期火灾形成的重要特性，当电力电缆系统运行过程出现的烟雾得到了有效的监测，将能最大限度的避免过热故障的产生。