CN103292931A - 一种电力电缆光纤测温基准数据测量装置 - Google Patents

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李旭
王楠
李松原
魏菊芳
曹梦
张黎明
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Abstract

本发明涉及一种电力电缆光纤测温基准数据测量装置，包括循环加热系统控制台、电气控制柜、感应调压器、大电流发生器、分布式光纤测温仪、计算机和待测试电缆。本发明中，利用待测试电缆外皮螺旋缠绕的测温光纤获取外皮在不同负荷电流时的温度数据，然后通过拟合处理提高精确度，再通过热电偶获取不同负荷电流下的线芯温度和外皮温度，由于热电偶测得的温度数据稳定性较好，将其作为参考的标准对测温光纤的结果进行修正，由此获得了测温光纤实际测量外皮温度时对应的纤芯温度和负荷电流的较准确的对照关系，实现了通过测温光纤测量外皮温度即可获得电缆内部工作状态的目的。

Description

一种电力电缆光纤测温基准数据测量装置
技术领域
本发明属于电力电缆光纤测温技术领域，尤其是一种电力电缆光纤测温基准数据测量装置。
背景技术
随着城市化建设的不断发展，电网建设中高压开关柜和变电站越来越多，这些设施设备中敷设有大量的动力电缆和控制电缆，该电缆分布在电缆隧道、电缆桥架、电缆夹层中，电缆长期运行中，电流流过线芯会产生热量，当热量积聚过大出现燃烧时，会对集中敷设的电缆造成破坏，影响电力系统的正常使用，危害用电企业或用户的用电安全。为了解决这个问题，人们正逐渐采用光纤测温的方式代替传统的线型感温材料，这种方法要求预先在电力电缆中敷设测温光纤，然后将光纤输出的信息输送到分布式光纤测温仪中，再将信息还原为温度数据。测量过程便捷、方便，还具有电绝缘、本征安全、不受电磁干扰等优点。
有上述描述可知，有些旧电力电缆中没有敷设测温光纤，只能在实际使用时将测温光纤缠绕在电力电缆外皮上，再利用分布式光纤测温仪读取温度信息，但这种方式只能获得电力电缆外皮处的温度，无法知道内部线芯的温度及通过的负荷电流，可见，现有的直接利用外部缠绕测温光纤测量温度的方法只能获取间接的温度数据，不利于电力电缆的安全工作。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供模拟测温获取修正数据的的一种电力电缆光纤测温基准数据测量装置。
本发明采取的技术方案是：
一种电力电缆光纤测温基准数据测量装置，包括循环加热系统控制台、电气控制柜、感应调压器、大电流发生器、分布式光纤测温仪、计算机和待测试电缆，其特征在于：所述待测试电缆弯曲成内侧表面均匀的曲线形状且将两端短接，在待测试电缆外缘缠绕一测温光纤，该测温光纤的输出端通过分布式光纤测温仪连接计算机，在待测试电缆外缘套装大电流发生器，该大电流发生器通过感应调压器连接电气控制柜，该电气控制柜连接循环加热系统控制台，该循环加热系统控制台连接的电流互感器套装在待测试电缆外缘，在待测试电缆外皮上制出一开孔，该开孔内嵌装内侧端部接触待测试电缆线芯的线芯热电偶，在待测试电缆外缘上均布设置多个外皮热电偶，所述线芯热电偶和外皮热电偶的输出端连接热电偶测温装置。
而且，所述待测试电缆弯曲成近似圆形的形状且其两端通过金属导体短接，在待测试电缆外缘均布螺旋缠绕测温光纤。
而且，所述测温光纤位于待测试电缆内侧的每两个相邻匝之间的间距为10～30厘米。
本发明的优点和积极效果是：
本发明中，利用待测试电缆外皮螺旋缠绕的测温光纤获取外皮在不同负荷电流时的温度数据，然后通过拟合处理提高精确度，再通过热电偶获取不同负荷电流下的线芯温度和外皮温度，由于热电偶测得的温度数据稳定性较好，将其作为参考的标准对测温光纤的结果进行修正，由此获得了测温光纤实际测量外皮温度时对应的纤芯温度和负荷电流的较准确的对照关系，实现了通过测温光纤测量外皮温度即可获得电缆内部工作状态的目的。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明进一步说明，下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。
一种电力电缆光纤测温基准数据测量装置，如图1所示，包括循环加热系统控制台1、电气控制柜3、感应调压器5、大电流发生器6、分布式光纤测温仪13、计算机14和待测试电缆7，本发明的创新在于：所述待测试电缆弯曲成内侧表面均匀的曲线形状且将两端短接，在待测试电缆外缘缠绕一测温光纤12，该测温光纤的输出端通过分布式光纤测温仪连接计算机，在待测试电缆外缘套装大电流发生器，该大电流发生器通过感应调压器连接电气控制柜，该电气控制柜连接循环加热系统控制台，该循环加热系统控制台通过测量传输线16连接的电流互感器15套装在待测试电缆外缘，在待测试电缆外皮上制出一开孔，该开孔内嵌装内侧端部接触待测试电缆线芯的线芯热电偶8，在待测试电缆外缘上均布设置多个外皮热电偶9（图中只画出一个，应为多个），所述线芯热电偶和外皮热电偶的输出端连接热电偶测温装置10。
本实施例中，所述待测试电缆弯曲成近似圆形的形状且其两端通过金属导体11短接，在待测试电缆外缘均布螺旋缠绕测温光纤。所述测温光纤位于待测试电缆内侧的每两个相邻匝之间的间距为10～30厘米。循环加热系统控制台通过控制线2连接电流互感器和电气控制柜，该电气控制柜通过控制线2发送控制指令给感应调压器，电气控制柜连接380伏交流电4。
本发明中，利用待测试电缆外皮螺旋缠绕的测温光纤获取外皮在不同负荷电流时的温度数据，然后通过拟合处理提高精确度，再通过热电偶获取不同负荷电流下的线芯温度和外皮温度，由于热电偶测得的温度数据稳定性较好，将其作为参考的标准对测温光纤的结果进行修正，由此获得了测温光纤实际测量外皮温度时对应的纤芯温度和负荷电流的较准确的对照关系，实现了通过测温光纤测量外皮温度即可获得电缆内部工作状态的目的。

Claims (3)

1.一种电力电缆光纤测温基准数据测量装置，包括循环加热系统控制台、电气控制柜、感应调压器、大电流发生器、分布式光纤测温仪、计算机和待测试电缆，其特征在于：所述待测试电缆弯曲成内侧表面均匀的曲线形状且将两端短接，在待测试电缆外缘缠绕一测温光纤，该测温光纤的输出端通过分布式光纤测温仪连接计算机，在待测试电缆外缘套装大电流发生器，该大电流发生器通过感应调压器连接电气控制柜，该电气控制柜连接循环加热系统控制台，该循环加热系统控制台连接的电流互感器套装在待测试电缆外缘，在待测试电缆外皮上制出一开孔，该开孔内嵌装内侧端部接触待测试电缆线芯的线芯热电偶，在待测试电缆外缘上均布设置多个外皮热电偶，所述线芯热电偶和外皮热电偶的输出端连接热电偶测温装置。
2.根据权利要求1所述的一种电力电缆光纤测温基准数据测量装置，其特征在于：所述待测试电缆弯曲成近似圆形的形状且其两端通过金属导体短接，在待测试电缆外缘均布螺旋缠绕测温光纤。
3.根据权利要求1或2所述的一种电力电缆光纤测温基准数据测量装置，其特征在于：所述测温光纤位于待测试电缆内侧的每两个相邻匝之间的间距为10～30厘米。
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