电力电缆无线测温系统研究.pdf

第33卷第6期
四川电力技术
Vol 33. No 6
2010年12月
Sichuan Electric Power Technology
Dec.,2010
电力电缆无线测温系统研究
胡娟,巫京励,程文婷
(1.四川省电力公司超(特)高压运行检修公司,四川成都610041
2.成都电业局高新供电局,四川成都610041;3.四川电力试验研究院,四川成都610072)
摘要;交联聚乙烯(XLPE)电カ电缆具有无油、附属设备少、安装敷设和运行維护簡单等优点,得到了越来越广泛应
用。作为一种简便的电缆绝缘运行状态监测方法一一电缆温度监测有利于及时发现XLPE电力电缆绝缘缺陷,防止
事故发生,保证电缆的安全运行。在综合分析国内外电缆温度监测方法和技术研究现状的基础上,给出了鋭芯温度
和表面温度间关系以及电缆温度与載流豎间关系的数学模型,详细论述了电缆温度无线監测系统的硬、软件设计,并
就现场安装方案等问题进行了深入的研究。
关键词:交联聚乙烯电缆;表面温度;缆芯温度;载流量;有限元;无线监测
Abstract: XLPE power cable has so many merits, such as oil-free, less auxiliary equipment, easy installation and operation
maintenance, and has been widely used. Cable temperature monitoring can help identify the insulation defects of power cable
prevent fault occurring in time and ensure the safe operation of the cable, as the simple monitoring way of cable insulation op-
eration. Based on the present research of able temperature monitoring echnologies and methods at home and abroad, the rela-
tionship between core temperature and surface temperature is studied, and the mathematical model of the relationship between
the cable temperature and the current capacity is established. The design of hardware and software for wireless monitoring sys-
tem is discussed in detail, and the on-site installation programs and other issues are also studied deeply
Key words: XPE cable; surface temperature; core temperature; current capacity; finite element; wireless monitoring
中图分类号:TM835文献标志码:A文章编号:1003-6954(2010)06-0067-04
过低,则导体铜材或铝材就未获充分利用,传输能力
浪费
电力电缆温度在线监测系统可很好地反映高压
交联聚乙烯电力电缆具有运行可靠、不易受外界电力电缆及其附件的运行状况。通过对XLPE电力
影响、不需架设电杆、不占地面、不碍观瞻等优电缆的温度在线监测,可有效评估XLPE绝缘老化状
点引。随着现代工业的发展和城市化水平的提高,况,及时发现电缆故障隐患。实验研究表明电力电缆
电力电缆作为传输电能的重要工具,越来越得到人们运行中的这些温度指标与水树引发速率、水树长度等
的重视。
主要绝缘指标有较好的相关性。另外,通过温度的在
电缆敷设环境与使用状态会极大地影响电缆的线监测能准确地确定其载流量,保障电力电缆安全可
寿命。电缆投入运行后在外界环境作用下,常发生绝靠运行。综上所述,通过温度在线监测来反映电力电
缘老化,同时伴随以温度过高、局部放电、树枝老化等缆绝缘状态是一种切实可行的方法。
形态表现出来,但最终都归结于电树枝而导致绝缘击
目前广泛应用的几种典型温度在线检测技术有:
穿5。电力电缆一旦发生故障,寻找起来十分困红外测温技术、热电阻测温法、光纤测温技术、无线测
难,不仅要浪费大量人力物力,而且还将帯来难以估温技术和数字传感器测温技术。
计的停电损失。为了保证电力电缆可靠运行,有必要
这里提出的无线测温系统由于采用无线方式传
在运行过程中掌握电缆绝缘的劣化状况,并对之进行输数据,测温点尢需有线连接,测温终端可放置于电
在线的绝缘检测及诊断?。研究发现,载流量估算缆的任何部位,不受环境影响,机动性好、灵活性强
过高,电缆运行于过热状态,造成导体工作温度超过运行管理灵活、维护操作简单。应用所提出的无线测
允许值,电缆绝缘寿命就比期望值缩短”-1?,若估算温技术可提高电力电缆运行可靠性和稳定性,减轻管