光纖溫度傳感器在電力電纜監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

摘要：高壓電纜的安全對(duì)發(fā)電廠(chǎng)、變電站非常重要，因此在高負(fù)荷的電力電纜的工作中時(shí)刻檢測(cè)電力電纜的溫度尤為重要，人們對(duì)光纖溫度傳感器在電力電纜方面的應(yīng)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(jiān)測(cè)影響的因子，對(duì)光纖溫度傳感器在電力電纜監(jiān)測(cè)的應(yīng)用進(jìn)行了敘述，最后對(duì)此發(fā)展方向進(jìn)行了闡述。

關(guān)鍵詞：光纖溫度傳感器；電力電纜監(jiān)測(cè)；發(fā)電廠(chǎng)；變電站；高負(fù)荷 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

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

本文發(fā)現(xiàn)對(duì)光纖溫度傳感器在電力電纜監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用進(jìn)行研究對(duì)實(shí)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(yīng)用入手，逐步分析其在電力電纜中的應(yīng)用，并闡述其發(fā)展趨勢(shì)，為工作人員對(duì)電力電纜的檢測(cè)工作效果進(jìn)行提高。

1 光纖溫度傳感器

1.1 光纖溫度傳感器的特點(diǎn)

光纖溫度傳感器是通過(guò)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(duì)溫度極其敏感的原材料，對(duì)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(jìn)行高速的傳輸，并且體積小、重量輕，有利于攜帶，適宜在電廠(chǎng)等工作環(huán)境比較差的地方進(jìn)行測(cè)量。

1.2 光纖溫度傳感器的發(fā)展前景

光纖溫度傳感器是伴隨光纖技術(shù)發(fā)展和光纖通信發(fā)展的一個(gè)新的綜合性科技。由于它與其他傳統(tǒng)的溫度傳感器敏感度更高，而且根據(jù)其特點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)光纖溫度傳感器可以在惡劣環(huán)境下進(jìn)行工作，還可以與多個(gè)學(xué)科的技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，發(fā)展成在多個(gè)領(lǐng)域可以利用的檢測(cè)系統(tǒng)，實(shí)時(shí)地為工作安全進(jìn)行保護(hù)。

光纖溫度傳感器受到多個(gè)國(guó)家的重視，其可以廣泛地應(yīng)用于多個(gè)重要領(lǐng)域，并且可以對(duì)多個(gè)物理量進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量。所以在各大企業(yè)和軍事隊(duì)伍都成為重點(diǎn)研究的問(wèn)題，而且此領(lǐng)域的研究空間大，所以發(fā)展速度

很快。

1.3 光纖溫度傳感器的應(yīng)用

1.3.1 應(yīng)用于停車(chē)輔助系統(tǒng)，在汽車(chē)倒車(chē)和停車(chē)的時(shí)候進(jìn)行的安全輔助的應(yīng)用。它通過(guò)聲音或者顯示屏提示駕駛?cè)藛T后面的障礙物和周?chē)h(huán)境，提高其駕駛的安全可靠。通過(guò)傳感器對(duì)車(chē)輛與障礙物之間距離的信號(hào)處理時(shí)間，估算距離，并且在顯示屏上直接出現(xiàn)車(chē)輛運(yùn)動(dòng)的結(jié)果。

1.3.2 光纖溫度傳感器在建筑上，利用發(fā)光的二極管產(chǎn)生的多種顏色的光，通過(guò)使用光纖傳感器直接傳輸?shù)浇ㄖ谋砻嫔?。通過(guò)使用計(jì)算機(jī)的編程，可以產(chǎn)生一定的圖案，讓城市建筑更為美觀(guān)。上海的東方明珠等建筑就是利用這個(gè)方面的應(yīng)用產(chǎn)生在東方明珠球體上的動(dòng)態(tài)圖。

1.3.3 光纖溫度傳感器在醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用，根據(jù)其原理和特點(diǎn)被設(shè)計(jì)為光纖血流機(jī)、光纖pH值的測(cè)試機(jī)、光纖體溫計(jì)等，使其醫(yī)療設(shè)備更加準(zhǔn)確地測(cè)量病人的生命體征，以方便醫(yī)生對(duì)病人的診治。

2 電力電纜監(jiān)測(cè)

2.1 電力電纜監(jiān)測(cè)的指標(biāo)

2.1.1 電線(xiàn)電纜的常用標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)CCC認(rèn)證的電線(xiàn)電纜的標(biāo)準(zhǔn)常見(jiàn)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(cè)中應(yīng)當(dāng)看電纜電線(xiàn)是否符合標(biāo)準(zhǔn)。

2.1.2 絕緣電纜芯的檢測(cè)。電纜的絕緣電阻的大小是電力電纜工作正常的一項(xiàng)重要的性能標(biāo)準(zhǔn)之一。其檢測(cè)所工作的電纜芯的絕緣電阻是否符合標(biāo)準(zhǔn)，否則會(huì)影響電纜的正常的工作流量。同時(shí)如何對(duì)整個(gè)電纜產(chǎn)品的絕緣電阻進(jìn)行檢查，還可以發(fā)現(xiàn)整個(gè)電纜產(chǎn)品是否符合工作標(biāo)準(zhǔn)。如果檢測(cè)的結(jié)果低于標(biāo)準(zhǔn)，則合格。

2.1.3 電纜耐壓實(shí)驗(yàn)。電壓的測(cè)試時(shí)在所測(cè)試的電纜的表面加高壓，保持一定時(shí)間，實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)要求在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中電纜能夠經(jīng)受此實(shí)驗(yàn)，且不被擊穿。這個(gè)耐壓實(shí)驗(yàn)是一個(gè)基本的性能實(shí)驗(yàn)，因此在檢測(cè)時(shí)都應(yīng)當(dāng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以用來(lái)考核電纜是否能可靠地在正常的工作電壓下運(yùn)轉(zhuǎn)，而防止在電廠(chǎng)工作下出現(xiàn)重大失誤，并且此實(shí)驗(yàn)還可以發(fā)現(xiàn)在電纜絕緣體上是否存在缺陷。

2.1.4 電纜導(dǎo)體的檢測(cè)。電纜的導(dǎo)體結(jié)構(gòu)是由電纜所使用的材料、實(shí)用的單絲直徑和其數(shù)目等一系列等因素導(dǎo)致的差異，因此面對(duì)不同的產(chǎn)品應(yīng)當(dāng)通過(guò)測(cè)試對(duì)導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)是否符合標(biāo)準(zhǔn)。防止生產(chǎn)的不標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)致整個(gè)電纜的工作流量受到影響，從而影響電纜使用的壽命，耗費(fèi)多余資金。

2.2 電力電纜監(jiān)測(cè)重要性

高壓電纜的安全對(duì)于發(fā)電廠(chǎng)和變電站是非常重要的。在長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中，高壓電纜的外部熱故障主要指各節(jié)點(diǎn)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(huán)容易造成安全

隱患。

2.3 光纖溫度傳感器在電力電纜監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

2.3.1 可以通過(guò)對(duì)電力電纜的工作線(xiàn)路的表面的溫度進(jìn)行檢測(cè)和實(shí)時(shí)的檢測(cè)?？梢詫?shí)現(xiàn)對(duì)工作電纜的問(wèn)題及時(shí)處理，防止在電廠(chǎng)站工作時(shí)出現(xiàn)重大的電力電纜由于溫度過(guò)高出現(xiàn)的重大事故。可以對(duì)電力電纜工作中出現(xiàn)的電力電纜事故進(jìn)行定位，從而及時(shí)告訴工作人員事故位置可以更好的修護(hù)，更快地讓電廠(chǎng)恢復(fù)工作，使其可以更快地投入工作。

2.3.2 對(duì)整個(gè)電廠(chǎng)和變電站進(jìn)行一個(gè)溫度的實(shí)時(shí)監(jiān)控。對(duì)于整個(gè)電廠(chǎng)在故障點(diǎn)的檢測(cè)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的匯報(bào)，并且可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)行火災(zāi)的報(bào)警?？梢詫?duì)整個(gè)電廠(chǎng)站的安全奠定了基礎(chǔ)，對(duì)所出現(xiàn)的問(wèn)題可以及時(shí)地解決。如若發(fā)生重大的事故通過(guò)自動(dòng)的火災(zāi)報(bào)警功能防止經(jīng)濟(jì)和人身安全的重大損失。

2.3.3 對(duì)電力電纜所過(guò)的地下隧道和夾層進(jìn)行火情的檢測(cè)，當(dāng)溫度過(guò)于正常溫度進(jìn)行火情的報(bào)警處理，并且通過(guò)測(cè)量電纜的表皮溫度，實(shí)時(shí)和準(zhǔn)確地檢測(cè)出在整個(gè)運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中出現(xiàn)的工作異常位置?？梢约皶r(shí)地進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的處理，而不是投入大量的人力和物力進(jìn)行大面積、長(zhǎng)距離的檢修。

2.3.4 其還可以對(duì)電纜或變電站等一系列相關(guān)產(chǎn)業(yè)的開(kāi)關(guān)設(shè)備等一系列電力器械的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)的檢測(cè)。防止其在高速、高負(fù)荷的運(yùn)轉(zhuǎn)下出現(xiàn)器械的老化，從而出現(xiàn)工作的安全隱患，引發(fā)火災(zāi)。并且研究發(fā)現(xiàn)，發(fā)電廠(chǎng)和變電站的70%的重大火災(zāi)事故主要是由于器械老化導(dǎo)致其溫度過(guò)高引起的，從而利用光纖溫度傳感器在防止各種環(huán)境因素的干擾下對(duì)此進(jìn)行實(shí)時(shí)的檢測(cè)。及時(shí)處理溫度過(guò)高的零件器械。

2.4 光纖溫度傳感器在電力電纜監(jiān)測(cè)方向的進(jìn)步趨向

2.4.1 面式光纖溫度傳感器與點(diǎn)狀光纖溫度傳感器監(jiān)測(cè)相輔相承，實(shí)現(xiàn)發(fā)電廠(chǎng)站對(duì)溫度的監(jiān)控，以達(dá)到對(duì)已經(jīng)投入工作的發(fā)電設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，提供整個(gè)廠(chǎng)站的溫度數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)從而杜絕出現(xiàn)安全問(wèn)題，保證電力的正常運(yùn)輸。

2.4.2 光纖溫度傳感器與電力電纜的問(wèn)題監(jiān)測(cè)手段進(jìn)行結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對(duì)電廠(chǎng)站電纜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)溫度進(jìn)行檢測(cè)，從而提出一種可以基于新技術(shù)對(duì)電廠(chǎng)電纜由于溫度問(wèn)題而出現(xiàn)的故障的新系統(tǒng)。

2.4.3 光纖測(cè)溫傳感器。結(jié)合光纖溫度傳感器的特點(diǎn)和發(fā)電站的特點(diǎn)，對(duì)在電力電纜工作中易發(fā)熱的器械元件進(jìn)行實(shí)時(shí)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)和對(duì)其性能進(jìn)行評(píng)價(jià)，以方便其技術(shù)對(duì)故障部位及時(shí)診斷，進(jìn)行修理。

3 結(jié)語(yǔ)

本文由淺入深地闡述了光纖溫度傳感器在電力電纜檢測(cè)中的應(yīng)用，通過(guò)對(duì)其進(jìn)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(guò)高導(dǎo)致出現(xiàn)電壓不穩(wěn)、斷電等多種不良情況，并提出其發(fā)展方向，為以后的工作提供一定的參考。

參考文獻(xiàn)

[1] 毛獻(xiàn)輝，施清平，苑立波，等.光纖溫度傳感器在電力設(shè)備安全監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[J].新技術(shù)新儀器，2007，27（5）.

[2] 唐靖.光纖溫度傳感器在電力電纜檢測(cè)中的應(yīng)用[J].今日科苑，2015，（5）.

[3] 王虎，李永倩，李歡，等.光纖溫度傳感器在電力電纜監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[J].電力系統(tǒng)通信，2012，33（233）.

作者簡(jiǎn)介：冷芳（1972-），女，遼寧大連人，大連海洋大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院副教授，研究方向：控制工程。

（責(zé)任編輯：蔣建華）