(國網湖南省電力公司龍山縣供電分公司 湖南 龍山 416800)
電力電纜溫度監測方法研究
劉叢軍
(國網湖南省電力公司龍山縣供電分公司湖南龍山416800)
針對目前電力電纜應用溫度監測方法過程存在的問題,文章從實踐角度出發,分析了電力電纜溫度監測方法應用局限,并提出了優化控制的方法策略。其目的是為相關建設者提供一些理論依據。
電力電纜;溫度監測方法;感煙式在線監測法
科技水平的不斷進步,使得人們對供電系統運行穩定性的需求越來越大。為滿足這一目標,研究人員應通過提高電力電纜設備裝置的運行可靠性,來保證所處供電系統的運行控制效果。為此,相關建設人員應從實踐角度入手,即在明確過溫監測方法應用局限的情況下,找出優化控制的方法策略。故,研究人員應將現有的科學技術成果充分利用起來,以緩解電力系統運行控制壓力。
當前階段,電力系統的快速穩定發展,使得其中的電網系統建設規模越來越大。電纜以其絕緣性好、電磁干擾影響小以及占地面積小,被廣泛作用于供電系統。其中絕緣性,是決定電力電纜運行穩定性的關鍵因素,而絕緣性又受導體溫度限制。為此,相關建設人員要想控制好電力電纜運行的安全穩定效果,需從故障問題角度入手,即將溫度上升作為衡量電力電纜故障的存在情況。具體來說,就是監測電力電纜的導體溫度,來獲知電纜實際運行的狀態。然而,在實踐監測過程中,受監測技術應用局限與市場環境復雜問題影響,降低了電力電纜導體溫度的監測效果。為此,研究人員在明確電力電纜溫度監測方法應用局限的情況下,找出優化控制的方法策略。這樣一來,電力電纜作用的供電系統運行,就能在相對穩定、可靠的環境中發揮作用,進而促進電力行業的快速穩定發展。
就目前來說,一些生產廠商通過現場總線的方式,來實現溫度傳感器與客戶端設備,或是溫度傳感器之間的連接目標。此過程,能夠完成電力企業和電廠等,在小范圍內地下電纜的實時溫度監測。這里的實時性是指,通過測量電纜表面的溫度,來根據得出結果:溫度分布情況,來確定電纜芯的溫度,進而達到電纜溫度信息準確獲取的目標。這樣一來,就能對電力電纜在供電系統中的運行狀態進行準確的評估,進而達到優化控制目標。例如,地下電纜運行狀態的測量分析,采用簡單快捷方法,即通過溫度試紙來測量接頭溫度,來進行電纜溫度狀態的定性分析,以確定導體溫度是否超出了標準極限。
但該方法的應用,并不能連續測得溫度變化情況,且難以作用于接頭較多的環境進行溫度信息獲取。為此,相關建設人員應加大電纜溫度測量手段的研究力度,以提高電力電纜溫度監測方法應用的科學合理性。
(一)就地監測方法
該類電力電纜溫度監測方法的應用,就是利用合適的傳感器,將測得的對象溫度信號轉化為電信號,以傳遞至附近的監測點來展示溫度測量結果。例如,引線接頭測溫法的應用,就是在電纜接頭處安裝引線測溫裝置。當測得溫度超出設定溫度極限,彈簧觸點就會發生閉合動作,進而啟動信號報警。該方法應用具有可靠性高且效果良好優點,但其缺陷在于:不能保證監測電力電纜溫度的精確性,即不能做好溫度歷史數據的記錄,因此,并不能掌握電力電纜系統內部的溫度變化趨勢。
此外,還可采用示溫蠟片法,即在電力電纜或是電纜接頭處容易出現過熱點位置,貼上特殊蠟片,以通過定期巡視,來判斷溫度的變化范圍。具體的衡量依據為:蠟片顏色的變化以及融化程度。這是因為示溫蠟片具有一定的超溫變化特性,即當測溫點溫度低于設定的臨界溫度時,蠟片顏色不會發生變化,如超出臨界溫度,顏色救護發生突變。其可作用于電力電纜等高壓設備的定性判斷,優勢在于,造價成本不高、原理簡單且產品輕巧易于操作攜帶;缺陷在于:對定期巡視人員的工作經驗要求較高,不能對溫度變化進行定量測量。為此,電力電纜導體溫度監測方法應用控制人員,應結合實際運行情況,來確定最具效用的就地監測方法。
(二)遠程監測方法
此類電力電纜溫度監測方法,是將測量信號轉換為電信號后,經專門的傳輸線,把信號傳輸至監測設備。而后,再進行模擬到數據轉換,以及一系列的數字處理和運算,來進行測量溫度值顯示。這樣一來,就能將測得的溫度值與設計值進行比較,對于超出設定值的情況,儀器設備會發出報警信號。其可作用于自動且多個監測對象的電力電纜溫度監測環境,但相關人員要控制其結構復雜性,以降低工程建設施工量較大問題影響。
以湖南地區某電力電纜設備系統,其采用感煙式在線監測法控制因導體溫度過高產生的煙霧。具體來說,就是將在空氣中探測的煙霧粒子轉換為相應的電信號,以發出報警,以實現火災早期報警目標。對于使用范圍最廣的離子感煙探測器,其能夠對由241镅放射性元素構成的電離室進行檢測。當電壓發生變化時,探測器就能感知煙霧濃度,如檢測到相關顆粒,光電阻就會被遮住,或是因煙霧粒子的折射影響而獲得光照。如圖1所示,離子式感煙探測示意圖。

圖1 離子式感煙探測示意圖
此狀態下,電橋就會失去平衡,并在電路中產生相應的電流,以確定報警電信號。值得注意的是,由于電離室設計采用了放射性元素,因此,可能會造成污染影響。故,相關建設人員可通過安裝防風罩以及減少風速,來降低探測器的性能影響。煙霧作為早期火災形成的重要特性,當電力電纜系統運行過程出現的煙霧得到了有效的監測,將能最大限度的避免過熱故障的產生。
綜上所述,電力電纜溫度監測方法應用,需結合實際運行環境,來確定最具效用的溫度監測方法,以此來提高所處系統運行的安全可靠性。故,研究人員應將上述科研成果更多地作用于實踐,以服務于現代化經濟建設背景下的全面發展進程。
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劉叢軍(1982.6-),男,本科,主要從事電力電纜工作。