電力輸電電纜運行狀態監測系統

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更新時間：2022-08-29 13:58:50瀏覽次數：952次

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產品簡介

光纖傳感器憑借其的性能和穩定性，可實現輸電線纜多參數、的監測

詳細介紹

光纖傳感器憑借其的性能和穩定性，可實現輸電線纜多參數、的監測。高壓輸電電纜大都架設在野外，距離跨度大、環境復雜，人工監測幾乎不可能，因此需要采取科學、準確、高效的手段進行運行狀態、故障位置、運行環境等方面的監測。由各類光纖傳感器組成的輸電電纜運行狀態監測系統主要可實現以下功能：

◆ 高壓電纜護套絕緣監測；
◆ 動態載流量在線監測；
◆ 電纜局部放電監測；
◆ 輸電線路故障（浪涌電流）定位；
◆ 電纜溫度監控；
◆ 電纜溝（隧道）水位監測；
◆ 電纜溝（隧道）火災監測預警。

1．光纖電流傳感監測系統
于磁場中的透明媒質如果通過光的話，光波的振動方向（偏振面）會因磁場的強度以一定比例旋轉。這就是所謂的法拉第效應。光纖電流傳感器通過檢測通過光纖的法拉第效應的量，即法拉第旋轉角，可以檢測出磁場的強度，從而推算出電流的大小。
光纖電流傳感監測系統主要用于高壓電纜護套絕緣監測以及輸電線路故障（浪涌電流）定位。目前高壓電纜護套絕緣監測主要采用電流互感器電流采集設備，進行人工或在線采集電纜電流，但是這種設備在強電磁干擾環境下，數據的準確性和穩定性受到巨大影響。而光纖電流傳感器憑借優異的特性，成為的升級替代產品。其突出的優點有：

◆ 純光學傳輸，無源、本質絕緣，不受電磁干擾，運行可靠；
◆ 點式接觸測量，準確性高，響應速度快，電流測試精度：0.25%F.S.；
◆ 全膠封裝，無任何電子元器件，耐水防潮性，壽命長，抗惡劣環境能力強；
◆ 采用1000Hz高監測頻率，可用于監測負載電流、接地線電流、漏電損耗、電網實時負荷分析等；
◆ 可實現遠距離在線監測，監測距離> 20Km；
◆ 反應速度快，檢測、定位和報警周期< 1分鐘；
◆ 所有測試點組網方便，便于統一監控。

光纖電流傳感監測系統采用光纖電流傳感器作為測量電流的敏感元件，電流產生的電磁力使光纖傳感器的波長發生變化，通過解調光纖的波長變化測量電流，傳感器內帶溫度補償裝置，消除溫度變化對測試結果的影響。

將光纖電流傳感器嵌套在輸電線、接地線周圍，通過輸電線和接地線電流的變化，以及電流變化率的對比可得知電纜護套絕緣情況、漏電損耗情況，并可根據相鄰兩個傳感器之間測量的數據差異，判斷電纜故障的位置。

2．分布式光纖傳感監測系統
分布式光纖傳感器可用于電纜溫度監控、動態載流量在線監測、電纜局部放電監測，以及電纜溝（隧道）火災監測、預警等。
根據智能電網的需要，配備同時具有電纜溫度分布監測、應力分布監測功能的智能復合電纜。將復合敷設在電纜周圍，可實時監控電纜的溫度，發現溫度超標甚至發生火災時迅速發出報警信號，同時對電纜放電產生的超聲波進行捕捉和監測，從而監測電纜局部放電的位置及放電幅度。

3．光纖光柵傳感監測系統
光纖光柵傳感器是點式、接觸式測量設備，可對溫度、應力、液位、振動等多種物理量進行快速檢測。在輸電電纜方面，光纖光柵傳感器主要用于電纜溝（隧道）水位監測、電纜局部放電監測等方面。
運用光纖光柵水位計可實時監測電纜溝內的水位，實現對電纜溝（隧道）、電纜井水位的連續監測，報告水位信息，及時預警電纜故障部位和檢修指導，避免發生重大事故。
光纖光柵水位計采用光纖傳感器檢測及光信號傳輸，具有無源、本質絕緣，不受電磁干擾等特性，可實現信號遠距離傳輸。系統可通過多通道采集方式，單機實現多達200處以上的采集點，并可同步監測被測點溫度。同時，光纖光柵水位計可提供控制信號用于排水系統。

對于電纜局部放電的監測，除了采用分布式光纖傳感器外，還可以采用靈敏度更高的光纖光柵傳感器。利用光纖光柵傳感器進行局部放電監測, 可以實現T<40ns電流信號的超聲波信號監測。