光纖溫度傳感器在電力電纜監測中的應用

摘要：高壓電纜的安全對發電廠、變電站非常重要，因此在高負荷的電力電纜的工作中時刻檢測電力電纜的溫度尤為重要，人們對光纖溫度傳感器在電力電纜方面的應用研究很重視。文章從光纖溫度傳感器的定義和工作原理入手，分析了電力電纜監測影響的因子，對光纖溫度傳感器在電力電纜監測的應用進行了敘述，最后對此發展方向進行了闡述。

關鍵詞：光纖溫度傳感器；電力電纜監測；發電廠；變電站；高負荷 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM75 文章編號：1009-2374（2016）21-0052-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.21.025

本文發現對光纖溫度傳感器在電力電纜監測中的應用進行研究對實際工作中的電力電纜工作安全具有重要意義。本文將從光纖溫度傳感器的定義和應用入手，逐步分析其在電力電纜中的應用，并闡述其發展趨勢，為工作人員對電力電纜的檢測工作效果進行提高。

1 光纖溫度傳感器

1.1 光纖溫度傳感器的特點

光纖溫度傳感器是通過光纖的折射率高的原理并且使用與其折射率幾乎相等的高分子的對溫度極其敏感的原材料，對光的傳遞性能好，光的損耗比較小，而且可以傳輸速度快，可以進行高速的傳輸，并且體積小、重量輕，有利于攜帶，適宜在電廠等工作環境比較差的地方進行測量。

1.2 光纖溫度傳感器的發展前景

光纖溫度傳感器是伴隨光纖技術發展和光纖通信發展的一個新的綜合性科技。由于它與其他傳統的溫度傳感器敏感度更高，而且根據其特點，發現光纖溫度傳感器可以在惡劣環境下進行工作，還可以與多個學科的技術進行結合，發展成在多個領域可以利用的檢測系統，實時地為工作安全進行保護。

光纖溫度傳感器受到多個國家的重視，其可以廣泛地應用于多個重要領域，并且可以對多個物理量進行準確的測量。所以在各大企業和軍事隊伍都成為重點研究的問題，而且此領域的研究空間大，所以發展速度

很快。

1.3 光纖溫度傳感器的應用

1.3.1 應用于停車輔助系統，在汽車倒車和停車的時候進行的安全輔助的應用。它通過聲音或者顯示屏提示駕駛人員后面的障礙物和周圍環境，提高其駕駛的安全可靠。通過傳感器對車輛與障礙物之間距離的信號處理時間，估算距離，并且在顯示屏上直接出現車輛運動的結果。

1.3.2 光纖溫度傳感器在建筑上，利用發光的二極管產生的多種顏色的光，通過使用光纖傳感器直接傳輸到建筑的表面上。通過使用計算機的編程，可以產生一定的圖案，讓城市建筑更為美觀。上海的東方明珠等建筑就是利用這個方面的應用產生在東方明珠球體上的動態圖。

1.3.3 光纖溫度傳感器在醫學方面的應用，根據其原理和特點被設計為光纖血流機、光纖pH值的測試機、光纖體溫計等，使其醫療設備更加準確地測量病人的生命體征，以方便醫生對病人的診治。

2 電力電纜監測

2.1 電力電纜監測的指標

2.1.1 電線電纜的常用標準。通過CCC認證的電線電纜的標準常見有GB/T 5013-2008、IEC 60245，額定電壓為450/750V，橡皮絕緣電纜和聚氯乙烯絕緣電纜等。在電力電纜的檢測中應當看電纜電線是否符合標準。

2.1.2 絕緣電纜芯的檢測。電纜的絕緣電阻的大小是電力電纜工作正常的一項重要的性能標準之一。其檢測所工作的電纜芯的絕緣電阻是否符合標準，否則會影響電纜的正常的工作流量。同時如何對整個電纜產品的絕緣電阻進行檢查，還可以發現整個電纜產品是否符合工作標準。如果檢測的結果低于標準，則合格。

2.1.3 電纜耐壓實驗。電壓的測試時在所測試的電纜的表面加高壓，保持一定時間，實驗標準要求在實驗過程中電纜能夠經受此實驗，且不被擊穿。這個耐壓實驗是一個基本的性能實驗，因此在檢測時都應當進行實驗，以用來考核電纜是否能可靠地在正常的工作電壓下運轉，而防止在電廠工作下出現重大失誤，并且此實驗還可以發現在電纜絕緣體上是否存在缺陷。

2.1.4 電纜導體的檢測。電纜的導體結構是由電纜所使用的材料、實用的單絲直徑和其數目等一系列等因素導致的差異，因此面對不同的產品應當通過測試對導體的結構是否符合標準。防止生產的不標準導致整個電纜的工作流量受到影響，從而影響電纜使用的壽命，耗費多余資金。

2.2 電力電纜監測重要性

高壓電纜的安全對于發電廠和變電站是非常重要的。在長期運行過程中，高壓電纜的外部熱故障主要指各節點由于接頭接觸不良等原因。在大電流作用下，接頭溫度升高，接觸電阻增大，惡性循環容易造成安全

隱患。

2.3 光纖溫度傳感器在電力電纜監測中的應用

2.3.1 可以通過對電力電纜的工作線路的表面的溫度進行檢測和實時的檢測。可以實現對工作電纜的問題及時處理，防止在電廠站工作時出現重大的電力電纜由于溫度過高出現的重大事故。可以對電力電纜工作中出現的電力電纜事故進行定位，從而及時告訴工作人員事故位置可以更好的修護，更快地讓電廠恢復工作，使其可以更快地投入工作。

2.3.2 對整個電廠和變電站進行一個溫度的實時監控。對于整個電廠在故障點的檢測情況進行實時的匯報，并且可以實現進行火災的報警。可以對整個電廠站的安全奠定了基礎，對所出現的問題可以及時地解決。如若發生重大的事故通過自動的火災報警功能防止經濟和人身安全的重大損失。

2.3.3 對電力電纜所過的地下隧道和夾層進行火情的檢測，當溫度過于正常溫度進行火情的報警處理，并且通過測量電纜的表皮溫度，實時和準確地檢測出在整個運輸的過程中出現的工作異常位置。可以及時地進行點對點的處理，而不是投入大量的人力和物力進行大面積、長距離的檢修。

2.3.4 其還可以對電纜或變電站等一系列相關產業的開關設備等一系列電力器械的溫度進行實時的檢測。防止其在高速、高負荷的運轉下出現器械的老化，從而出現工作的安全隱患，引發火災。并且研究發現，發電廠和變電站的70%的重大火災事故主要是由于器械老化導致其溫度過高引起的，從而利用光纖溫度傳感器在防止各種環境因素的干擾下對此進行實時的檢測。及時處理溫度過高的零件器械。

2.4 光纖溫度傳感器在電力電纜監測方向的進步趨向

2.4.1 面式光纖溫度傳感器與點狀光纖溫度傳感器監測相輔相承，實現發電廠站對溫度的監控，以達到對已經投入工作的發電設備進行實時的監控，提供整個廠站的溫度數據，實時監測從而杜絕出現安全問題，保證電力的正常運輸。

2.4.2 光纖溫度傳感器與電力電纜的問題監測手段進行結合，實現對電廠站電纜的內部結構溫度進行檢測，從而提出一種可以基于新技術對電廠電纜由于溫度問題而出現的故障的新系統。

2.4.3 光纖測溫傳感器。結合光纖溫度傳感器的特點和發電站的特點，對在電力電纜工作中易發熱的器械元件進行實時的狀態監測和對其性能進行評價，以方便其技術對故障部位及時診斷，進行修理。

3 結語

本文由淺入深地闡述了光纖溫度傳感器在電力電纜檢測中的應用，通過對其進行研究更好地保證高壓電力電壓的工作安全，防止由于溫度過高導致出現電壓不穩、斷電等多種不良情況，并提出其發展方向，為以后的工作提供一定的參考。

參考文獻

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作者簡介：冷芳（1972-），女，遼寧大連人，大連海洋大學應用技術學院副教授，研究方向：控制工程。

（責任編輯：蔣建華）