光纖測溫及載流量分析系統(tǒng)
隨著電力科技的進步與發(fā)展,高壓和超高壓電力電纜在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用越來越廣泛。如何在不改變現(xiàn)有的工程條件下提高電纜的載流量,從而提高電力輸送容量,成為電力工程人員急需解決的問題。近年來,以監(jiān)測高壓和超高壓電力電纜運行溫度為主的在線監(jiān)測系統(tǒng)不斷地發(fā)展起來,進而發(fā)展成為對電力電纜的剩余負荷能力進行在線連續(xù)監(jiān)測,從而為電力系統(tǒng)調(diào)度人員提供關(guān)于電纜可利用負載能力的信息,幫助系統(tǒng)調(diào)度人員更合理地分配電纜運行負荷,提高電纜線路的運行能力?;蛘咴谙到y(tǒng)某個局部出現(xiàn)緊急狀況時,可以根據(jù)系統(tǒng)的拓撲結(jié)構(gòu)和電纜的實際可利用帶負載能力,對系統(tǒng)進行快速重新組合,利用剩余負載能力大的電纜在短時間內(nèi)提供對故障線路的負載支援,以便使系統(tǒng)能夠盡快進入緊急運行狀態(tài),保證不間斷供電。
光纖測溫及載流量分析系統(tǒng)
在兩路 110 kV 電纜上安裝了“分布式光纖電纜溫度監(jiān)測與實時載流量分析系統(tǒng) 。該項目從 10 月底開始施工,至? 12 月完成測溫光纜的敷設(shè)及測溫主機的安裝調(diào)試; 完成與綜自系統(tǒng)接口軟件的開發(fā)、調(diào)試以及載流量分析軟件的安裝調(diào)試和載流量軟件計算結(jié)果的實驗和驗證。
本系統(tǒng)的測溫主機安裝感溫光纜采用外敷設(shè)方式,即沿每相電纜線路敷設(shè) 1 根用于測量環(huán)境溫度的感溫光纜。感溫光纜為 62. 5 /125 μm 多模光纖,光纜外護套為高性能的低煙無鹵阻燃熱塑型材料。感溫光纜具有優(yōu)良的熱傳導(dǎo)特性、機械性能、防水性能及抗腐蝕特性。感溫光纜在電纜運行狀態(tài)下施工,穿管內(nèi)的光纜不進行綁扎,穿管以外的光纜以綁扎方式固定。感溫光纜綁扎固定方式為可拆卸式,固定間距為 0. 5 m; 感溫光纜安裝在電纜側(cè)面,保證感溫光纜與電纜外護套緊密接觸。感溫光纜采用雙環(huán)形纏繞方式固定在電纜中間接頭處,保證測溫光纜與電纜中間接頭緊密接觸,雙環(huán)形纏繞光纜展開長度為 5 ~10 m。在電纜終端及每個工井處的感溫光纜上都掛設(shè)標牌,標識感溫光纜起止點變電站站名、感溫光纜距起點長度等信息。
沿110 kV 電纜線路敷設(shè)測溫光纖光纜,搭建光纖測溫系統(tǒng),可以進行安全運行溫度下( 電纜導(dǎo)體溫度為 90 ℃) 的電纜表面溫度測試和計算,通過積累和分析記錄數(shù)據(jù),確定電纜線路運行瓶頸; 通過數(shù)學(xué)模型分析計算電纜的導(dǎo)體溫度、電纜運行狀態(tài)下的實時額定載流量,以及電纜表面溫度、電纜導(dǎo)體溫度和電纜最大載流量之間變化的關(guān)系,可以有效利用電纜設(shè)計允許載流量達到經(jīng)濟運行目的