淺析電力電纜線路運行溫度在線檢測技術的應用

侯文莉

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定201801

摘要：通過分析現有溫度在線檢測技術的分類，結合時代技術發展的特點，對電力電纜線路運行溫度在線檢測技術的應用方法進行探討。這些研究對電力電纜線路的運行維護和溫度檢測技術的發展有著重要的意義，有很好的現實價值。

關鍵詞：電力電纜；運行溫度；在線檢測

0 引言

在現代生活中，電力已經成為重要的能源之一。為了滿足我國人民對電力使用的需求，我國建設了基本覆蓋全國范圍的電力供應網絡。電力電纜在電力供應網絡中扮演著重要的角色。電力電纜線路在運行的過程中，會產生一定的溫度，進而對電網的整體穩定性產生影響。為了實現電網的正常穩定運行，需要實現對電力電纜線路運行溫度的有效檢測。

1 電力電纜線路運行與溫度在線檢測

1.1 溫度在線檢測在電力電纜線路運行中的意義

電力電纜線路是實現電力穩定供應的重要基礎，也是組建電力供應網絡的關鍵部分。如果電力電纜線路出現問題，通常會影響到一片區域的電力供應，對人們的日常生活產生十分嚴重的影響。因此，電力電纜線路的運行維護一直是人們關注的重點之一。

1.2 現有溫度在線檢測技術缺陷分析

首先，現有的溫度在線檢測技術的精度偏低。實現溫度在線檢測的目的不僅是為了確保線路的正常運行，也是為了能夠在發現問題后提高解決問題的效率。這就要求檢測技術能夠比較準確地實現對故障地點的定位。而現有的技術普遍存在精度不足的問題，無法滿足人們的需求。部分溫度在線檢測技術存在應用局限性，尤其是部分高精度檢測技術，由于該類技術特點的限制，在保證高精度問題定位的同時，通常無法實現線路的全面檢測。

2 電力電纜線路運行溫度在線檢測技術的分類

2.1 光纖傳感檢測技術

光線溫度傳感檢測技術是目前應用比較廣泛的技術之一。該技術的核心是利用后相拉曼散射效應實現對電力電纜溫度的具體掌握。在應用的過程中，該技術利用光線能夠達到與納米激光脈沖相融合的效果，通過檢測熱振動頻率來實現溫度的在線檢測。

2.2 點式溫度傳感技術

點式溫度傳感技術是一種應用比較簡單的技術。該技術需要在電力電纜線路的特定點位處安裝傳感器，再利用特定的線路進行傳感器的信息傳輸。通過控制系統的數據分析和處理，實現對整個線路的溫度在線檢測。點式溫度傳感技術成熟度比較高，而且對于技術的要求也比較低。但其自身也存在比較大的局限性。

2.3 熱效應在線檢測技術

熱效應在線檢測技術也是一種應用比較廣泛的技術。該技術主要是利用紅外測溫技術進行。在電力電纜線路運行的過程中，工作人員可以利用紅外設備進行溫度檢測工作。通過設備內部的信息處理系統，實現對電力電纜線路溫度的測定。這項技術應用靈活性高。而且，采用紅外測溫可以在保持靈活性的同時兼顧精度性，因此受到了廣泛關注。

2.4 線式溫度在線檢測技術

線式溫度在線檢測技術是一種比較新型的檢測技術。該技術的核心在于電力電纜內部的結構。該技術應用的電纜采用特殊材料制成，本質上可以認為是一種溫度傳感器。在應用過程中，可以將被測量線路的電纜捆在一起。如果電力電纜的溫度過高，會直接導致線路短路，觸發警報。

3 電力電纜線路運行溫度在線檢測技術的應用

3.1 溫度在線檢測技術的應用方法

溫度在線檢測技術的應用互相并不沖突。因此，在應用的過程中應該注意對不同技術方法的綜合應用。在比較大范圍的檢測活動中，應該首先考慮熱效應在線檢測技術。該技術快捷靈活，而且能夠提供比較準確的問題定位信息。因此，該技術的應用應該受到重點關注。

3.2 溫度在線檢測技術的其他注意事項

首先，應該重視溫度在線檢測技術的發展。針對現有技術存在的缺陷，需要推動新技術的發展和應用，以獲得一種高效靈活的溫度檢測方法。其次，應當注意溫度檢測設備的發展和應用。在溫度在線檢測的過程中，需要應用到大量的技術設備。例如紅外探測設備，信息處理設備等等。高性能設備的應用也可以有效提高溫度檢測的準確性，對于整體的維護工作等也有比較重要的應用意義。最后，應當注意對工作人員的培訓。新技術和新設備的應用會對工作人員提出新的要求。為了充分發揮檢測技術的優點和設備的功能，需要針對具體情況進行工作人員的技能培訓。

4 安科瑞無線測溫系統介紹與選型

安科瑞無線測溫監控系統是根據當前無線測溫系統的要求，在廣泛征求用戶和家意見的基礎上,充分吸收當前國內外廠家的成功案例，并結合安科瑞多年來的豐富經驗，采用面向對象的分層分布式設計思想，結合自動化技術、計算機技術、網絡技術、通信技術而設計的一款無線測溫軟件。

4.1 Acrel-2000T無線測溫系統結構

Acrel-2000T無線測溫監控系統通過RS485總線或以太網與間隔層的設備直接進行通信（如圖1），系統設計遵循國際標準Modbus-RTU, Modbus TCP等傳輸規約，可靠性和開放性都得到了很大地提高。

Acrel-2000T無線測溫監控系統具有遙信、遙測、遙控、遙調、遙設、事件報警、曲線、棒圖、報表和用戶管理功能。可以監控無線測溫系統的設備運行狀況，實現快速報警響應，預防嚴重故障發生。

Acrel-2000T無線測溫監控系統主要特點是開放式系統結構，硬件兼容性強，軟件移植性好，應用功能豐富。該系統具有強大的處理能力，快速的事件響應，友好的人機界面，方便的擴充手段。其軟件系統的設計依據軟件工程的設計規范,模塊劃分合理，接口簡捷明了，主要包括主控模塊、人機界面、圖形組態、數據庫管理系統、通信管理等幾大模塊。

圖1 Acrel-2000T無線測溫系統結構圖

4.2 Acrel-2000T無線測溫系統功能

■實時監測

Acrel-2000T無線測溫監控軟件人機界面友好，能夠以配電一次圖的形式直觀顯示各測溫節點的溫度數據及有關故障、告警等信息

■溫度查詢

溫度歷史曲線（1分鐘、5分鐘、60分鐘可選）

■運行報表

查詢各回路設備運行溫度報表.

■實時報警

壁掛式無線測溫監控設備具有實時報警功能，設備能夠對溫度越限等事件發出告警。

■設備提供以下凡種告警方式：

a.彈岀事件報驚窗口.

b.實時語音報警功能，能夠對所有事件發出語音告警.

C.短信吿警，可以向發送吿警信息短信（需選配）.

■歷史告警査詢

Acrel-2000T無線測溫監控系統能夠對所有吿警事件記錄進行存儲和管理，方便用戶對系統和告警等事件進行歷史追溯，查詢統計、事故分析。

■用戶權限管理

Acrel-2000T無線測溫監控系統為保障系統穩定運行，設置了用戶權限管理功能。

通過用戶權限管理能夠防止未經授權的操作（如數據庫修改等）。可以定義不同級別用戶的 登錄名、密碼及操作權限，為系統運行、維護、管理提供可靠的保障。

■定值設置

用于修改高溫定值、超溫定值。

■WEB（可選）

展示頁面顯示變電站數量、變壓器數量、監測點位數量等概況信息， 設備溫度、通信狀態，用電分析和事件記錄。首頁顯示場站的變壓器數量、回路個數、有功功率、無功功率、用電量、事件記錄等概況信息，可通過實時監控、變壓器、通信模塊切換到需要查看的界面。

實時數據曲線可監測各個回路的測點溫度、電壓、電流、功率曲線信息。

接線圖頁面通過一次圖實時反映電氣參數變化，包括測量量、信號量等信息（信號量 需要斷路器提供輔助觸點支持）。

能耗統計頁面顯示各回路的功率峰值和用電量峰值，功率、電能趨勢曲線，電能環比，用電排名。

運維管理\通信狀態顯示監測接入系統設備的通信狀態。

■手機APP（可選）

設備數據員面顯示各設備的電參量數據、溫度數據以及曲線。

4.3 安科瑞ARTM系列無線測溫終端產品選型

安科瑞電氣接點無線測溫方案由無線溫度傳感器、收發器、顯示單元組成。溫度傳感器直接安裝于斷路器動觸頭、靜觸頭、電纜接頭、母排等發熱接點，將測溫數據通過無線射頻技術傳至接收裝置，再由接收器485通訊至測溫終端或無線測溫系統（如圖2）。

圖2 電氣接點在線測溫結構圖

4.3.1 安科瑞無線溫度傳感器

無線溫度傳感器共有5種，分別對應螺栓固定、表帶固定、扎帶捆綁、合金片固定等安裝方式。針對不同的變電站要求，可根據傳感器供電方式以及安裝位置的不同，考慮安裝方便的因素，選擇相匹配的傳感器。

4.3.2 安科瑞無線收發器

  無線測溫收發器共有3種，通過無線射頻方式接收溫度數據。收發器根據不同的傳感器型號進行匹配，同時傳感器的傳輸距離決定接收裝置能否多柜接收。

4.3.3 安科瑞顯示終端

  顯示裝置通過RS485連接收發器，可嵌入式安裝于柜體上，若柜體開孔不便，也可選擇壁掛式安裝于配電室內。方便操作人員現場及時查看電氣節點實時溫度的同時，也可以通過RS485或以太網通訊的方式在后臺系統查看現場情況。

5 結語

電力電纜線路在現代生產生活中發揮著重要的作用。為了推動電力電纜線路的未來發展，本文通過分析溫度在線檢測技術在電力電纜線路中的應用價值和應用問題，研究了溫度在線檢測技術的分類和應用特點。同時，本文對溫度在線檢測技術的應用方法和注意事項進行了探討。這些研究對電力電纜的維護運行有著很好的幫助。

【參考文獻】

[1] 王夢瓊.在線檢測技術在電力電纜線路運行溫度的應用[J].電子世界,2018(10).

[2] 陳景煒,柴燕.淺析電力電纜線路運行溫度在線檢測技術的應用.

[3] 安科瑞企業微電網設計與應用手冊.2020.06版.

作者簡介：侯文莉，女，安科瑞電氣股份有限公司，主要從事無線測溫系統的研發與應用，