電力電纜線路運(yùn)行溫度在線檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用

任建新

（國(guó)網(wǎng)山西省電力公司太原供電公司，山西太原 030012）

電力電纜線路運(yùn)行溫度在線檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用

任建新

（國(guó)網(wǎng)山西省電力公司太原供電公司，山西太原 030012）

電力電纜線路運(yùn)行溫度在線檢測(cè)技術(shù)主要是通過(guò)電力電纜線路運(yùn)行溫度在線檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)電纜線路的安裝、線路便面溫度、電流強(qiáng)度、線路環(huán)境等條件進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，通過(guò)計(jì)算機(jī)程序計(jì)算出電力電纜線路的運(yùn)行溫度。將電力電纜線路運(yùn)行溫度控制在一定范圍之內(nèi)，才能保障電力電纜線路的平穩(wěn)運(yùn)行。

電力電纜 線路 運(yùn)行溫度 在線監(jiān)測(cè) 應(yīng)用

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，國(guó)家和人民對(duì)于電力資源的需求也越來(lái)越強(qiáng)烈，因此，為了滿足國(guó)家用電需要，必須對(duì)電力電纜線路的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)控管理，維護(hù)電力電纜線路的平穩(wěn)運(yùn)行。本文主要介紹我國(guó)目前電力電纜檢測(cè)的幾種技術(shù)手段，并提出電力電纜線路運(yùn)行溫度在線檢測(cè)技術(shù)在實(shí)際中的應(yīng)用。

1 電力電纜線路運(yùn)行溫度在線檢測(cè)技術(shù)的概述和發(fā)展背景

近年來(lái)，我國(guó)城市建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展極為迅速，電力資源作為國(guó)家能源的主要組成部分，在人們生產(chǎn)生活中占據(jù)的比重越來(lái)越大，電力電纜的運(yùn)行管理和后期維護(hù)保養(yǎng)方面的重要性也逐步被人們重視。目前我國(guó)的輸電方式主要采用高電壓，大容量的輸電設(shè)備，城市電網(wǎng)十分密集，負(fù)荷很大。另外，由于城市建筑和電網(wǎng)密集，想要重新鋪設(shè)大量新的電網(wǎng)線路是十分困難和不現(xiàn)實(shí)的，因此，在現(xiàn)有電網(wǎng)的基礎(chǔ)上，提高輸電效率，增加輸電容量，保障輸電安全都是十分重要的。為了達(dá)到這一目標(biāo)，安全高效的提高現(xiàn)有電力電纜的輸電能力，必須對(duì)現(xiàn)有的電力電纜進(jìn)行改造，以求最大限度的利用現(xiàn)有電力電纜的輸電能力。只有這樣，才能在保障電力電纜本體安全的基礎(chǔ)上，滿足城市居民的生產(chǎn)和生活需要，建設(shè)社會(huì)節(jié)約型的電力使用模式。

由于城市電力電纜的分布很廣，密度很大，距離較長(zhǎng)，因此，要想提高現(xiàn)有電纜的輸電效率，對(duì)現(xiàn)有電纜進(jìn)行改造，必須對(duì)現(xiàn)有電力電纜的運(yùn)行狀態(tài)加以了解，這就需要用到電力電纜線路運(yùn)行溫度在線檢測(cè)技術(shù)。對(duì)于電力電纜線路，它主要的運(yùn)行方式有以下兩種，即正常負(fù)荷的運(yùn)行和超負(fù)荷的運(yùn)行。而不管是哪種運(yùn)行方式，電力電纜的絕緣都一直在系統(tǒng)的工作電壓下運(yùn)行。因此，電力電纜絕緣的使用壽命嚴(yán)重影響到電力電纜的使用壽命，而絕緣的壽命又主要取決于電力電纜運(yùn)行期間水樹(shù)和電樹(shù)等的影響，而電力電纜的運(yùn)行中的溫度和電纜運(yùn)行中的負(fù)荷大小并不對(duì)電力電纜的使用壽命起決定性因素。然而，正不是說(shuō)溫度的高低對(duì)電力電纜的使用壽命影響很小，電纜的運(yùn)行溫度在很大程度上影響著電力電纜絕緣的老化速度。

2 影響電力電纜運(yùn)行溫度的因素

電力電纜絕緣的壽命對(duì)電力電纜的使用壽命有著很大的影響，而電力電纜絕緣過(guò)熱又會(huì)加速電力電纜絕緣的老化速度，造成資源的浪費(fèi)和不必要的損失。因此必須對(duì)電力電纜的運(yùn)行溫度加以控制。

2.1 電力電纜超負(fù)荷運(yùn)行時(shí)間過(guò)長(zhǎng)造成電纜升溫過(guò)快

電力電纜超負(fù)荷運(yùn)行是影響電力電纜線路運(yùn)行溫度的主要因素之一，一旦電力電纜超負(fù)荷運(yùn)行，就會(huì)導(dǎo)致電力電纜運(yùn)行溫度的急劇上升，從而加速電力電纜絕緣的老化，甚至還會(huì)發(fā)生絕緣過(guò)熱擊穿，發(fā)生電力泄露和火災(zāi)等危險(xiǎn)，這就對(duì)城市居民的人身安全造成很大的隱患，同時(shí)造成國(guó)家資源的浪費(fèi)。科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)電纜的運(yùn)行溫度超過(guò)百分之八時(shí)，電力電纜的使用壽命將下降一半，如果電力電纜的運(yùn)行溫度超過(guò)百分之十五，那么電力電纜的使用壽命將僅僅剩下四分之一。因此，必須對(duì)電力電纜的超負(fù)荷運(yùn)行的時(shí)間加以控制。

2.2 電纜運(yùn)行環(huán)境制約電纜運(yùn)行溫度

在城市的電網(wǎng)安排中，相當(dāng)大一部分是采用直埋的方式，在直埋入地的電纜周?chē)?，土壤的濕度?duì)電纜運(yùn)行溫度的影響極為重要。如果環(huán)境中的濕度和溫度都是恒定的，那么對(duì)這種環(huán)境下電力電纜運(yùn)行溫度的測(cè)量和控制可以通過(guò)線性疊加法來(lái)進(jìn)行。而在隧道中安裝的電纜，其隧道中的空氣對(duì)流、電纜本身加上隧道墻壁的熱輻射等都會(huì)造成電纜運(yùn)行溫度的改變。因此，如果可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境模擬來(lái)模擬電力電纜運(yùn)行中的實(shí)際環(huán)境，檢驗(yàn)電纜運(yùn)行中的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)，就可以更加準(zhǔn)確地測(cè)量出電纜的運(yùn)行溫度。并且，通過(guò)試驗(yàn)是模擬，可以很快的發(fā)現(xiàn)電纜在實(shí)際運(yùn)行中可能出現(xiàn)的不正常狀態(tài)，并對(duì)此提前做出應(yīng)對(duì)措施，從而更加積極的應(yīng)對(duì)緊急狀況的發(fā)生。

3 目前我國(guó)電力電纜溫度檢測(cè)技術(shù)的主要介紹

3.1 點(diǎn)式溫度傳感技術(shù)對(duì)電纜運(yùn)行溫度的檢測(cè)

點(diǎn)式溫度傳感技術(shù)是一種較為經(jīng)濟(jì)、實(shí)惠的電力電纜溫度檢測(cè)技術(shù)。它有著方案造價(jià)低，操作方便等優(yōu)點(diǎn)，是一種目前常見(jiàn)的電力電纜溫度檢測(cè)技術(shù)。點(diǎn)式溫度傳感技術(shù)，就是預(yù)先在電力電纜的運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)安裝好特定的溫度監(jiān)測(cè)裝置，通過(guò)對(duì)這些點(diǎn)的溫度的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，來(lái)分析推測(cè)整個(gè)電力電纜的運(yùn)行溫度。檢測(cè)人員通過(guò)溫度傳感器將這些點(diǎn)的溫度輸入到電腦中去，在電腦上對(duì)這些溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，最后預(yù)測(cè)推斷整個(gè)電力電纜的溫度。一般在采用這種溫度檢測(cè)技術(shù)的時(shí)候，要將確定好的點(diǎn)選取為電力電纜線路中最容易發(fā)生故障的或者溫度最容易發(fā)生改變的地方，以此來(lái)進(jìn)行區(qū)域性檢測(cè)。

3.2 通過(guò)熱效應(yīng)來(lái)進(jìn)行電力電纜運(yùn)行溫度檢測(cè)

利用熱效應(yīng)的電力電纜運(yùn)行溫度檢測(cè)，即通過(guò)紅外熱像儀等設(shè)備測(cè)量出電力電纜的表面溫度，再經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)軟件的計(jì)算，從而推測(cè)出電纜線芯的運(yùn)行溫度。這樣就可以不對(duì)電力電纜進(jìn)行接觸，就實(shí)時(shí)進(jìn)行溫度監(jiān)測(cè)。這種檢測(cè)方法的優(yōu)點(diǎn)是檢測(cè)比較全面，缺點(diǎn)是易受環(huán)境干擾，準(zhǔn)確性不高。

3.3 新型線性溫度傳感技術(shù)檢測(cè)電力電纜運(yùn)行溫度

這種檢測(cè)電力電纜運(yùn)行溫度的技術(shù)是通過(guò)在需要被測(cè)量的現(xiàn)場(chǎng)鋪設(shè)一條或者多條具有溫度檢測(cè)能力的電纜，這種電纜通過(guò)和普通電纜或合在一起安置，檢測(cè)出整體電纜的運(yùn)行溫度，從而測(cè)得被測(cè)線路的整體運(yùn)行溫度。這種方式檢測(cè)到的電力電纜運(yùn)行溫度比較準(zhǔn)確、全面，然而，它的缺點(diǎn)是造價(jià)較高，安裝維護(hù)都比較困難，很難大面積、大范圍的采取這種檢測(cè)方式。

3.4 光纖傳感技術(shù)檢測(cè)電力電纜運(yùn)行溫度

光線的主要成分是石英，因此，利用這種技術(shù)來(lái)進(jìn)行電力電纜運(yùn)行溫度的檢測(cè)主要是通過(guò)石英在不同溫度下對(duì)光的散射效應(yīng)不同。利用這種技術(shù)，可以在很大程度上滿足檢測(cè)人員對(duì)電力電纜運(yùn)行溫度檢測(cè)的需要，然而這種技術(shù)同樣對(duì)設(shè)備和操作技術(shù)有著很高的要求，后期維護(hù)保養(yǎng)的成本較高，很難進(jìn)行大規(guī)模的使用。

4 結(jié)語(yǔ)

電力電纜運(yùn)行溫度的監(jiān)測(cè)對(duì)于我國(guó)電力資源的有效配置有著十分關(guān)鍵的作用，因此，在對(duì)電力電纜運(yùn)行溫度檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用上，必須統(tǒng)籌規(guī)劃，綜合利用各種技術(shù)，以保證更加經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、高效地檢測(cè)電力電纜的運(yùn)行溫度。