高压电缆分布式光纤监测

发表时间: 2020-08-27 11:51:37

作者: 福州英诺

来源: 分布式光纤测温系统




电缆温度监测方式

电缆故障与温度存在关联关系,电缆监测基本围绕电缆温度这一关键指标开展。根据温度采集方式不同,电缆监测技术主要包括热电式温度传感技术、红外监测技术、感温电缆传感技术、光纤光栅测温技术和分布式光纤监测技术。


1、热电式温度传感技术

通过设置热电传感器(如热偶、热阻等)测量指定点的温度,主要对电缆中间接头等易发生故障的部位进行温度监测。该方法操作简单,成本低,但灵敏度低,线性差,只能获得局部温度,且部分传感器需要电池供电。


2、红外监测技术

主要利用红外热像仪测量电缆表面温度。该方法为非接触式,测量灵活,但测量值为辐射值,易受环境因素影响,测量误差大,且成本较高。


3、感温电缆传感技术


通过在被测电缆旁或其表面绑扎由特殊温度导电材料制成的感温电缆,以测得一定范围内空间温度,当温度超过设定值时,感温电缆被短路并报警。该技术无法测得电缆本体温度,能够进行故障监测但不能进行故障预测,且由于电缆数量多,安装及维护不便,设备易损坏。


4、光纤光栅测温技术

采用光纤光栅作为测温敏感元件对电缆附件等特定位置进行温度监测并通过光纤传输数据。该技术测量精度高、抗干扰能力强、体积小、安装方便且可实现局部在线测温,但无法进行电缆全路径监测。


5、分布式光纤监测技术

利用光纤中光的拉曼散射效应对光信号进行采集、传输和解析,得出电缆的温度信息,通过分布式的光纤实现对电缆各个点的温度监测,光纤既是传感媒质又是传输媒质。

该技术具有测量精度高、不受电磁干扰、抗雷击、测量距离长的特点,并且能够实现对电缆温度的实时在线全路径监测。


高压电缆主要温度监测技术对比

主要监测方式 

热电式温度传感优点是成本低,操作简单。

缺点线性差,只能局部测量,灵敏度低,长时间后产生零漂,部分传感器需电池供电。

红外监测优点是非接触式测温,测温灵活。缺点受环境影响大,测量误差大,缺点成本高。


感温电缆传感的优点能够实现故障报警。

缺点是无法测得电缆实际温度,无法进行故障预测,安装维护不便,设备易损坏。


光纤光栅测温

优点测量精度高、重复性好、抗干扰能力强、体积小、安装方便。

缺点成本高、无法进行电缆全路径监测。


分布式光纤监测

测量精度高、抗电磁干扰、抗雷击、监测距离长


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