基于LoRa Mesh 的電纜接頭測溫系統在隧道運維中的應用研究

周宜儐 黎云飛 唐文娟

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隨著智慧隧道的發展，用于智慧隧道建設的機電設備逐漸增多，使得隧道設備用電量急劇增加。而隧道環境下，配電柜均嵌入墻體安裝且無散熱裝置，內部的電纜中間接頭處在長時間運行過程中，并由于松動或者材料選型因素會產生大量熱量，當溫度超過電纜所能承受的臨界溫度時，其絕緣介質熱穩定性變差，易發生局部放電［1］，使電能傳輸發生故障，甚至發生短路、引燃等安全事故，繼而損壞供電電力線路，影響供電的可靠性和用電安全。此外，溫度過高還會加速電纜的老化，從而會降低電纜使用壽命。因此，實現隧道環境下電纜接頭溫度的實時監測成為電纜安全和可靠供電的迫切需求。通過掌握隧道運行線路電纜接頭處溫度的變化狀況，并有針對性地動態調整負荷電流，能夠有效預防負荷電流過大導致的接頭溫度過高［2］的問題，提高電纜輸電效率并保障安全運營。

當前隧道中常用的測溫的方法有：感溫監測、紅外測溫、光纖測溫、點式測溫［3］等。感溫監測是將感溫電纜貼敷在電纜護套上，雖結構簡單且投資較少，但溫度預警值固定不能修改且無法實現實時測溫和故障位置確定的功能［4］。紅外測溫是采用紅外技術探測線纜所發出的熱輻射來檢測溫度值，其易受物體材質和機柜濕度等室內環境因素影響，故可靠性較低且實用性差［5］。光纖測溫是基于光波中的拉曼散射原理來監測線纜溫度變化，具有較強的抗電磁輻射干擾能力［6］，但解調主機設備成本較高，不適合隧道場合大批量使用。……