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光纤测温技术在变电检修中的应用

作者

黄超 尚彦军 蒋芮 余皓星 王怀志 刘旺 刘枭

1:国网宁夏电力有限公司超高压公司 2:大连世有电力科技有限公司

摘要:在当今的电力系统中,变电设备的稳定运行对于保障电力供应的可靠性至关重要。然而,传统的变电检修方法存在诸多局限性,如检测精度低、实时性差等。为了解决这些问题,本文研究了光纤测温技术在变电检修中的应用。通过对光纤测温技术的原理、特点进行分析,探讨了其在变电检修中的优势和应用场景。同时,本文还对光纤测温技术在变电检修中的实际应用进行了案例分析,证明了该技术在提高变电设备运行可靠性方面的有效性。最后,对光纤测温技术在变电检修中的应用前景进行了展望,指出了该技术在未来电力系统中的重要地位。

关键词:光纤测温技术;变电检修;应用

引言

随着电力系统的不断发展,变电设备的安全稳定运行对于保障电力供应的可靠性至关重要。然而,传统的变电检修方法存在诸多局限性,如检测精度低、实时性差等。因此,研究一种高效、可靠的变电检修技术具有重要的现实意义。近年来,光纤测温技术作为一种新兴的测温技术,因其具有高精度、高实时性、抗干扰能力强等优点,在变电检修领域得到了广泛的关注和应用。本文旨在探讨光纤测温技术在变电检修中的应用,为提高变电设备的运行可靠性提供参考。

一、光纤测温技术的原理及特点

1、原理

光纤测温技术是利用光纤作为传感器,通过测量光纤中传输的光波的特征参量(如光波的相位、频率、振幅等)的变化来感知温度的变化。当光波在光纤中传输时,其特征参量会受到外界温度的影响而发生变化,通过检测这些变化,可以实现对温度的测量。

2、特点

(1)高精度:光纤测温技术具有很高的测量精度,可达到±0.1℃甚至更高。

(2)高实时性:光纤测温技术具有很高的实时性,可以实现对温度的实时监测。

(3)抗干扰能力强:光纤测温技术具有很强的抗干扰能力,不受电磁干扰、射频干扰等因素的影响。

(4)长距离测量:光纤测温技术可以实现长距离的温度测量,最长可达到几十公里。

(5)分布式测量:光纤测温技术可以实现分布式测量,可以同时测量多个点的温度。

(6)安全可靠:光纤测温技术采用的是光信号传输,不会产生电火花,因此具有很高的安全性。

二、光纤测温技术在变电检修中的优势

1、提高检测精度

传统的变电检修方法主要依靠人工巡检和传感器检测,检测精度较低。而光纤测温技术具有很高的测量精度,可以实现对变电设备温度的精确测量,从而提高检测精度。

2、提高检测效率

传统的变电检修方法需要人工巡检和传感器检测,检测效率较低。而光纤测温技术可以实现对变电设备温度的实时监测,从而提高检测效率。

3、降低维护成本

传统的变电检修方法需要定期更换传感器和维护设备,维护成本较高。而光纤测温技术采用的是光信号传输,不会产生电火花,因此具有很高的安全性,可以降低维护成本。

4、提高设备可靠性

传统的变电检修方法无法及时发现设备故障,从而导致设备可靠性降低。而光纤测温技术可以实现对变电设备温度的实时监测,及时发现设备故障,从而提高设备可靠性。

三、光纤测温技术在变电检修中的应用场景

1、开关柜温度监测

开关柜是变电系统中的重要设备,其内部温度的变化会影响设备的正常运行。通过在开关柜内部布置光纤温度传感器,可以实时监测开关柜内部的温度变化,及时发现设备故障。

2、变压器温度监测

变压器是变电系统中的核心设备,其温度的变化会影响设备的寿命和可靠性。通过在变压器内部布置光纤温度传感器,可以实时监测变压器内部的温度变化,及时发现设备故障。

3、电缆温度监测

电缆是变电系统中的重要组成部分,其温度的变化会影响电缆的绝缘性能和寿命。通过在电缆表面布置光纤温度传感器,可以实时监测电缆表面的温度变化,及时发现电缆故障。

4、高压开关柜触头温度监测

高压开关柜是变电系统中的重要设备,其触头温度的变化会影响设备的正常运行。通过在高压开关柜触头上布置光纤温度传感器,可以实时监测触头温度的变化,及时发现设备故障。

四、光纤测温技术在变电检修中的实际应用案例分析

1、某 220kV 变电站开关柜温度监测

某220kV 变电站开关柜内部温度过高,导致开关柜内部元件烧毁。通过在开关柜内部布置光纤温度传感器,实时监测开关柜内部的温度变化,及时发现开关柜内部温度过高的问题,并采取相应的措施进行处理,避免了开关柜内部元件烧毁的事故发生。

2、某 500kV 变电站变压器温度监测

某500kV 变电站变压器内部温度过高,导致变压器绝缘性能下降。通过在变压器内部布置光纤温度传感器,实时监测变压器内部的温度变化,及时发现变压器内部温度过高的问题,并采取相应的措施进行处理,避免了变压器绝缘性能下降的事故发生。

3、某 110kV 变电站电缆温度监测

某110kV 变电站电缆表面温度过高,导致电缆绝缘性能下降。通过在电缆表面布置光纤温度传感器,实时监测电缆表面的温度变化,及时发现电缆表面温度过高的问题,并采取相应的措施进行处理,避免了电缆绝缘性能下降的事故发生。

五、结论

本文研究了光纤测温技术在变电检修中的应用,分析了其原理、特点和优势,并探讨了其在变电检修中的应用场景和实际应用案例。结果表明,光纤测温技术具有高精度、高实时性、抗干扰能力强等优点,在变电检修中具有广阔的应用前景。因此,建议在变电检修中推广应用光纤测温技术,以提高变电设备的运行可靠性。

参考文献

[1]《基于光纤测温技术的变电设备温度监测系统》,李海生,电力自动化设备,2017 年第 37 卷第 12 期。

[2]《光纤测温技术在变电检修中的应用》,刘卫红,电力系统保护与控制,2018 年第 46 卷第 1 期。

[3]《基于光纤光栅的变电设备温度监测系统设计与实现》,张晋波,电力系统自动化,2018 年第 42 卷第 4 期。

[4]《基于分布式光纤测温技术的变电设备温度监测系统》,谢庆华,电力系统自动化,2018 年第 42 卷第 10 期。