目前我國(guó)電力系統(tǒng)正向著大電網(wǎng)、高可靠性、高自動(dòng)化水平方向迅猛發(fā)展，電網(wǎng)運(yùn)行自動(dòng)化、智能化的監(jiān)控水平已成為我國(guó)電力系統(tǒng)發(fā)展的關(guān)鍵問(wèn)題。高壓配電開(kāi)關(guān)柜是配電系統(tǒng)中的重要設(shè)備，承擔(dān)著開(kāi)斷和關(guān)合電力線(xiàn)路等重要作用，但在長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中，開(kāi)關(guān)的觸點(diǎn)、母線(xiàn)及出線(xiàn)連接等部位因氧化腐蝕或因緊固螺栓松動(dòng)等原因至使接觸電阻增大，在高負(fù)荷運(yùn)行情況下，連接點(diǎn)發(fā)熱并形成惡性循環(huán)，且發(fā)熱點(diǎn)溫度無(wú)法監(jiān)測(cè)，最終導(dǎo)致連接部位溫度過(guò)高甚至燒毀，造成事故停電。

近年來(lái)，電力系統(tǒng)已發(fā)生多起因設(shè)備過(guò)熱而發(fā)生火災(zāi)和大面積停電事故。據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，我國(guó)每年發(fā)生的電力事故，有40%是由高壓電氣設(shè)備過(guò)熱所致；而在采用高壓開(kāi)關(guān)柜和電力電纜的供電系統(tǒng)中，有70%以上的電纜運(yùn)行故障是因?yàn)檫B接部位接觸電阻變大、過(guò)負(fù)荷等引起接頭溫度過(guò)高所致。因此，對(duì)高壓開(kāi)關(guān)柜連接點(diǎn)的溫度變化進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及預(yù)警是非常必要的。

有效監(jiān)測(cè)電纜在不同負(fù)載和不同環(huán)境溫度下的發(fā)熱狀態(tài)，積累歷史技術(shù)數(shù)據(jù); 通過(guò)載流量限度分析，可保證在不超過(guò)電纜允許運(yùn)行溫度的情況下，最大限度發(fā)揮電纜的傳輸能力，提高經(jīng)濟(jì)效益; 及時(shí)發(fā)現(xiàn)電纜上的局部過(guò)熱點(diǎn)，采取降溫措施，延緩電纜老化速度; 實(shí)時(shí)故障監(jiān)測(cè)預(yù)警，發(fā)現(xiàn)電纜運(yùn)行過(guò)程中外界因素導(dǎo)致的破壞; 電纜溝內(nèi)火情監(jiān)測(cè)與報(bào)警; 電纜接頭、電纜終端的溫度監(jiān)測(cè)與報(bào)警。報(bào)警類(lèi)型可分為高溫報(bào)警及預(yù)警、快速升溫報(bào)警、差溫報(bào)警等，使系統(tǒng)在真正發(fā)生故障前報(bào)警。此外，還有光纖斷裂報(bào)警、光纖損耗報(bào)警。在光纜敷設(shè)工程中末端光纜斷裂，系統(tǒng)在一個(gè)掃描周期內(nèi)產(chǎn)生聲光報(bào)警，可將信息發(fā)送至變電站職守人員及檢修人員手機(jī)上。軟件界面彈出提示窗口，顯示光斷裂的時(shí)間和具體位置，施工人員按照軟件顯示很容易查找到斷點(diǎn)，誤差在 2 m 之內(nèi)，為整條線(xiàn)路的快速維修提供了準(zhǔn)確依據(jù)。

系統(tǒng)實(shí)施

系統(tǒng)由光纖測(cè)溫系統(tǒng)、溫度傳感器、多模光纜、光纖傳感網(wǎng)絡(luò)分析儀及計(jì)算機(jī)終端監(jiān)測(cè)設(shè)備組成。系統(tǒng)連接示意圖如圖 2 所示。溫度傳感器和多模光纜隨高壓電纜敷設(shè)，測(cè)溫主機(jī)作為數(shù)據(jù)采集的后臺(tái)處理保存所有數(shù)據(jù)，可通過(guò)局域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，便于運(yùn)行人員集中監(jiān)視電纜運(yùn)行工況。

從監(jiān)控電纜逐點(diǎn)采集實(shí)時(shí)溫度，形成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示電纜實(shí)時(shí)溫度，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)要求設(shè)置報(bào)警和預(yù)警溫度。對(duì)被監(jiān)控電纜按段設(shè)置不同分區(qū)，每個(gè)分區(qū)設(shè)置不同報(bào)警值，對(duì)不同部位進(jìn)行不同標(biāo)準(zhǔn)的監(jiān)控; 對(duì)監(jiān)控的電纜進(jìn)行升溫速率報(bào)警，用戶(hù)可通過(guò)查詢(xún)得到電纜某時(shí)某刻溫度、某天電纜某點(diǎn)的溫度等歷史信息，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確; 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)溫度突變點(diǎn)，及時(shí)報(bào)警; 該系統(tǒng)可進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，對(duì)電纜的溫度預(yù)期變化、電纜各分區(qū)的溫度走勢(shì)等進(jìn)行有效預(yù)測(cè)、分析。