RU2758978C1 - System for controlling and monitoring distribution apparatuses and cable lines of transformer substations - Google Patents

System for controlling and monitoring distribution apparatuses and cable lines of transformer substations Download PDF

Info

Publication number
RU2758978C1
RU2758978C1 RU2020139120A RU2020139120A RU2758978C1 RU 2758978 C1 RU2758978 C1 RU 2758978C1 RU 2020139120 A RU2020139120 A RU 2020139120A RU 2020139120 A RU2020139120 A RU 2020139120A RU 2758978 C1 RU2758978 C1 RU 2758978C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cable
sensors
server
temperature
optic
Prior art date
Application number
RU2020139120A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Юрьевич Мячин
Дмитрий Сергеевич Виноградов
Алексей Николаевич Захарченко
Татьяна Вячеславовна Рябенко
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Титан Инжиниринг"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Титан Инжиниринг" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Титан Инжиниринг"
Priority to RU2020139120A priority Critical patent/RU2758978C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2758978C1 publication Critical patent/RU2758978C1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K11/00—Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00
    • G01K11/32—Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00 using changes in transmittance, scattering or luminescence in optical fibres
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H5/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal non-electric working conditions with or without subsequent reconnection
    • H02H5/04—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal non-electric working conditions with or without subsequent reconnection responsive to abnormal temperature

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)

Abstract

FIELD: electrical engineering.
SUBSTANCE: system is equipped with a fibre-optic distribution frame and an optical switch with the amount of optical output ports equal to six. An optical distribution frame is connected to the output ports of the optical switch, connected with the extended fibre-optic temperature sensors located both inside the cable between the insulation and the protective sheath and attached to the outer shell of the electric cable, two fibre-optic sensors per cable of one phase of the cable line. The system is equipped with a server of the automated production process control system, a cable line monitoring server, a network switch, a discrete information input/output unit, current sensors of the conductive core and the cable line screens, sensors for monitoring the parameters of the equipment of the transformer substation, and a temperature measurement processing and control unit.
EFFECT: increase in the accuracy of measurement of the temperature distribution of the conductive cores of the cable, expansion of the functional capabilities of the apparatus and increase in the reliability thereof.
1 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к автоматизированным системам измерения, контроля, регулирования, диагностики и управления производственными процессами, технологическими линиями и агрегатами, точнее - к системам управления и мониторинга распределительных устройств и кабельных линий трансформаторных подстанций и может использоваться для управления и мониторинга кабельных линий и трансформаторных подстанций.The invention relates to automated systems for measuring, monitoring, regulation, diagnostics and management of production processes, technological lines and units, more precisely, to control and monitoring systems for switchgear and cable lines of transformer substations and can be used to control and monitor cable lines and transformer substations.

Мониторинг распределительных устройств и кабельных линий трансформаторных подстанций необходим для обеспечения бесперебойного энергоснабжения различных потребителей. Важными параметрами распределительных устройств и кабельных линий, требующими постоянный контроль, является ток в токоведущих жилах и экранах кабельных линий, а также температура токопроводящей жилы электрических кабелей. В настоящее время известно довольно большое количество устройств аналогичного назначения. В большинстве случаев такие устройства содержат серийно выпускаемые датчики физических величин - токов и температуры, объединенные посредством одного или нескольких контроллеров, или компьютеров. Примерами таких устройств, изобретенных в СССР, являются: А.с. СССР №100962 (Лобанов А.И., Бурштейн Ю.Х., Иоффе В.Н. Устройство для автоматической защиты кабеля от перегрева. А.с. СССР №100962, МПК Н02Н 5/04, Опубл. 25.09.1955), А.с. СССР №119911 (Булыга А.В. Устройство для тепловой защиты машин и аппаратов и для сигнализации о повышении в них температуры. А.с. СССР №119911, МПК Н02Н 5/04, Н02Н 3/04, опубл. в 1959 г.), А.с. СССР №1249349 (Тригорлый СВ., Куликов В.Д. Устройство для измерения превышения температуры сетевых проводников электрического аппарата. А.с. СССР №1249349, МПК Н02Н 5/04, G01R 7/16, G01K 13/00, опубл. 07.08.1986). Однако в указанных авторских свидетельствах датчики являются локальными (не распределенными), что не позволяет их использовать для мониторинга температуры протяженной кабельной линии, а также функциональные возможности таких устройств, выполненных без применения микропроцессоров и современных компьютерных технологий, не соответствуют современным требованиям. Многие из описанных в патентах устройства предназначены для измерения только одной или двух физических величин - температуры и тока, как например, пат. РФ №84636 (Капля Н.Г.. Капля Е.Н. Устройство для контроля температуры контактных соединений шин в устройствах, находящихся под высоким напряжением. Пат. РФ №84636, МПК Н02Н 5/04, Н02В 1/20, опубл. 10.07.2009, Бюл. №19), пат. РФ №14793 (Бучельников Н.В., Чердынцев Е.Ф. Система контроля и управления температурным режимом на подстанциях, пат. РФ №14793, МПК H02G 13/00, Н02Н 5/04. опубл. 27.08.2000, Бюл. №24), пат РФ. №2532417 (Нойманн Т. Контроль температуры шинной распределительной системы. Пат. РФ. №2532417, МПК Н02Н 5/04, опубл. 10.11.2014, Бюл. №31). Устройствами аналогичного назначения, использующим контроллер для обработки данных, получаемых от датчиков, являются: устройство для автоматического ограничения перегрузки кабельновоздушной линии электропередачи (Шмелькин А.Д., Шейнкман А.Г. Устройство для автоматического ограничения перегрузки кабельновоздушной линии электропередачи. Пат. РФ №127537, МПК Н02Н 5/04, H02J 13/00, Н02Н 3/08, опубл. 27.04.2013, Бюл. №12), устройство для дистанционного контроля состояния линии электропередачи (Кудрявцев Д.М. Устройство для дистанционного контроля состояния линии электропередачи. Пат. РФ. №126473. МПК G01R 31/11, опубл. 27.03.2013, Бюл. №9), устройство мониторинга линии электропередачи (Зимин Р.В., Долбня А.В. Устройство мониторинга линии электропередачи. Пат. РФ №189541, МПК Н04В 3/54, СПК Н04В 3/54, G01R 31/08, опубл. 28.05.2019, Бюл. №16), пат. США №7808774 (Тау et al. Coupling point temperature and current measuring system. Pat. US №7808774, МПК H02B I/O, опубл. 05.10.2010). Способ и система, использующая три типа датчиков - датчики тока токопроводящих жил. датчики тока экранов кабелей и локальные датчики температуры, описаны в заявке на изобретение РФ №2013137125 (Лебедев В.Д., Зайцев Е.С., Можжухина В.В. Способ мониторинга пропускной способности силовых кабельных линий и система для его осуществления. Заявка на изобретение РФ №2013137125, МПК Н02Н 7/22, H02J 13/00, G01R 31/00, G01K 11/32, опубл. 20.02.2015, Бюл. №5). Во всех указанных выше устройствах, также, как и в устройствах, описанных в вышеуказанных авторских свидетельствах СССР, использованы локальные датчики температуры, применение которых для кабельных линий большой длины технически сложно и не позволяет полноценно контролировать распределение температуры вдоль кабельной линии, а также в распределительных устройствах трансформаторных подстанций.Monitoring of switchgears and cable lines of transformer substations is necessary to ensure uninterrupted power supply to various consumers. Important parameters of switchgears and cable lines that require constant monitoring are the current in current-carrying conductors and shields of cable lines, as well as the temperature of the current-carrying conductor of electrical cables. Currently, a fairly large number of devices for similar purposes are known. In most cases, such devices contain commercially available sensors for physical quantities - currents and temperatures, combined by means of one or more controllers, or computers. Examples of such devices invented in the USSR are: A.S. USSR No. 100962 (Lobanov A.I., Burshtein Yu.Kh., Ioffe V.N. Device for automatic cable protection from overheating. USSR Certificate No. 100962, IPC Н02Н 5/04, Publ. 09/25/1955), A.S. USSR No. 119911 (Bulyga A.V. A device for thermal protection of machines and devices and for signaling an increase in temperature in them. USSR AS No. 119911, IPC Н02Н 5/04, Н02Н 3/04, published in 1959. ), A.S. USSR No. 1249349 (Trigorly SV., Kulikov VD Device for measuring the temperature rise of network conductors of an electrical apparatus. USSR AS No. 1249349, IPC Н02Н 5/04, G01R 7/16, G01K 13/00, publ. 07.08 .1986). However, in these copyright certificates, the sensors are local (not distributed), which does not allow their use for monitoring the temperature of an extended cable line, and the functionality of such devices, made without the use of microprocessors and modern computer technologies, does not meet modern requirements. Many of the devices described in the patents are designed to measure only one or two physical quantities - temperature and current, such as US Pat. RF No. 84636 (Drop N. G. Kaplya E. N. Device for monitoring the temperature of contact connections of tires in devices under high voltage. Patent RF No. 84636, IPC Н02Н 5/04, Н02В 1/20, publ. 10.07 .2009, bull. No. 19), US Pat. RF No. 14793 (Buchelnikov N. V., Cherdyntsev E. F. System for monitoring and control of temperature conditions at substations, pat. RF No. 14793, IPC H02G 13/00, Н02Н 5/04. Publ. 27.08.2000, bull. 24), RF Pat. No. 2532417 (Neumann T. Control of the temperature of the bus distribution system. Patent RF. No. 2532417, IPC Н02Н 5/04, publ. 10.11.2014, bull. No. 31). Devices of a similar purpose, using a controller for processing data received from sensors, are: a device for automatically limiting the overload of a cable-air power transmission line (Shmelkin A.D., Sheinkman A.G. A device for automatically limiting an overload of a cable-air power transmission line. RF Pat. No. 127537 , IPC Н02Н 5/04, H02J 13/00, Н02Н 3/08, publ. 04/27/2013, Bulletin No. 12), a device for remote monitoring of the state of a power transmission line (Kudryavtsev D.M. A device for remote monitoring of the state of a power transmission line. RF Patent No. 126473. IPC G01R 31/11, publ. 03/27/2013, Bulletin No. 9), power transmission line monitoring device (R.V. Zimin, AV Dolbnya. Power transmission line monitoring device. RF Patent No. 189541, IPC Н04В 3/54, SPK Н04В 3/54, G01R 31/08, publ. 28.05.2019, bull. No. 16), pat. USA No. 7808774 (Tau et al. Coupling point temperature and current measuring system. Pat. US No. 7808774, IPC H02B I / O, publ. 05.10.2010). Method and system using three types of sensors - current-carrying conductor current sensors. current sensors of cable screens and local temperature sensors are described in the application for invention of the Russian Federation No. 2013137125 (Lebedev V.D., Zaitsev E.S., Mozhzhukhina V.V. Method for monitoring the throughput of power cable lines and a system for its implementation. RF invention No. 2013137125, IPC Н02Н 7/22, H02J 13/00, G01R 31/00, G01K 11/32, publ. 20.02.2015, bull. No. 5). In all of the above devices, as well as in the devices described in the above USSR copyright certificates, local temperature sensors are used, the use of which for cable lines of long length is technically difficult and does not allow to fully control the temperature distribution along the cable line, as well as in switchgears transformer substations.

Более совершенными системами мониторинга распределительных устройств и кабельных линий трансформаторных подстанций являются системы, использующие распределенные волоконно-оптические датчики температуры для определения распределения температуры электрических кабелей. Теоретические основы работы таких датчиков описаны, например, в монографии Ю.Н. Кульчина (Кульчин Ю.Н. Распределенные волоконно-оптические датчики и измерительные сети. Владивосток: Дальнаука, 1999. - 283 С). Формулы для расчета температуры по параметрам обратно рассеянного в волоконном световоде излучения приводятся, в частности, в научной статье В.М. Баринова и др. (V.M. Barinov, D.V. Kiesewetter, D.A. Shatilov, A.S. Pyltzov. Fiber optic temperature monitoring system of power cable lines. Proc. 10th International Symposium on Advanced Topics in Electrical Engineering, March 23-25. 2017, Bucharest. Romania, p.641-644, ISBN: 978-1-5090-5160-1, DOI: 10.1109/ATEE.2017.7905063). Примерами распределенного, волоконно-оптического датчика температуры является устройства, описанные в патентах РФ №2517123 (Калар Кент, Яскелайнен Микко, Окно многоволнового волоконного DTS с PSC волокнами, пат. РФ №2517123, МПК Е21В 47/135, G01K 11/32, опубл. 27.05.2014, Бюл. №15) и пат. РФ №2637398 (Ван Леувен Лауренс Корнелис, Хельсен Йохан Матье Альфонс, Ханс Паулус Корнелиус Хендрикус Адрианус.МРТ с участием распределенного датчика для контроля температуры и/или деформации кабелей катушки и фильтров. Пат. РФ №2637398, МПК G01R 33/36, опубл. 04.12.2017, Бюл. №34).More advanced systems for monitoring switchgear and cable lines of transformer substations are systems that use distributed fiber-optic temperature sensors to determine the temperature distribution of electrical cables. The theoretical foundations of the operation of such sensors are described, for example, in the monograph by Yu.N. Kulchin (Kulchin Yu.N. Distributed fiber-optic sensors and measuring networks. Vladivostok: Dalnauka, 1999. - 283 C). Formulas for calculating the temperature from the parameters of radiation backscattered in an optical fiber are given, in particular, in a scientific article by V.M. Barinov et al. (VM Barinov, DV Kiesewetter, DA Shatilov, AS Pyltzov. Fiber optic temperature monitoring system of power cable lines. Proc. 10th International Symposium on Advanced Topics in Electrical Engineering, March 23-25. 2017, Bucharest. Romania, p. 641-644, ISBN: 978-1-5090-5160-1, DOI: 10.1109 / ATEE.2017.7905063). Examples of a distributed, fiber-optic temperature sensor are the devices described in patents of the Russian Federation No. 2517123 (Kalar Kent, Jaskelainen Mikko, Window of multi-wave fiber DTS with PSC fibers, patent RF No. 2517123, IPC E21B 47/135, G01K 11/32, publ . 27.05.2014, Bul. No. 15) and US Pat. RF No. 2637398 (Van Leeuwen Laurens Cornelis, Helsen Johan Mathieu Alphonse, Hans Paulus Cornelius Hendrikus Adrianus. MRI with a distributed sensor for monitoring the temperature and / or deformation of the coil cables and filters. RF Patent No. 2637398, IPC G01R 33/36, publ. . 04.12.2017, Bul. No. 34).

Однако, во-первых, сами по себе распределенные волоконно-оптические датчики температуры не являются системой мониторинга кабельных линий, а являются частью такой системы. Во-вторых, для расчета температуры токопроводящей жилы кабеля с высокой точностью на основании измеренной волоконно-оптическим датчиком температуры, как будет более подробно показано далее, необходимо учесть величину тока токопроводящей жилы и экрана кабеля, а также тепловое сопротивление грунта (при подземной укладке кабеля) и температуру окружающей среды, т.е. нужна система сбора и обработки данных с соответствующим программным обеспечением. В-третьих, источником оптического излучения в распределенных волоконно-оптических датчиках температуры является мощный импульсный лазер, имеющий высокую стоимость. В указанных выше устройствах один лазер подключен к одному волоконно-оптическому датчику. В этом случае для теплового мониторинга трехфазной кабельной сети требуется, как минимум, три источника излучения, что экономически не целесообразно, так как существуют другие технические решения, описанные ниже. Наиболее эффективным способом использования одного лазера с множеством волоконно-оптических датчиков является использование волоконно-оптического переключателя. В этом случае измерение температуры производится поочередно.However, firstly, distributed fiber-optic temperature sensors themselves are not a cable monitoring system, but are part of such a system. Secondly, to calculate the temperature of the conductive core of the cable with high accuracy based on the temperature measured by the fiber-optic sensor, as will be shown in more detail below, it is necessary to take into account the current value of the conductive core and the cable screen, as well as the thermal resistance of the soil (for underground cable laying) and the ambient temperature, i. e. a data collection and processing system with appropriate software is needed. Third, the source of optical radiation in distributed fiber-optic temperature sensors is a high-power high-cost pulsed laser. In the above devices, one laser is connected to one fiber optic sensor. In this case, for thermal monitoring of a three-phase cable network, at least three radiation sources are required, which is not economically feasible, since there are other technical solutions described below. The most efficient way to use a single laser with multiple fiber optic sensors is to use a fiber optic switch. In this case, the temperature is measured one by one.

Система с использованием волоконно-оптического переключателя, а также множества датчиков физических величин описана в патенте РФ №2684751 (Шривастава Дхайрия, Браун Стефан С, Мани Виджай. Пат.РФ №2684751. Мониторинг объектов, содержащих переключаемые оптические устройства и контроллеры. МПК G06Q 50/10, G02B 26/00, опубл. 12.04.2019 Бюл. №11). В указанном патенте описана система мониторинга объектов, которая может анализировать информацию от объектов для определения момента появления проблемы с устройством, датчиком или контроллером. В патенте рассмотрено несколько вариантов реализации изобретения. Общий аспект сущности изобретения включает систему для мониторинга множества удаленных объектов, каждый из которых содержит сеть переключаемых оптических устройств, которая содержит: (а) банк данных, выполненный с возможностью хранения данных о функционировании переключаемых оптических устройств на указанных удаленных объектах; (б) один или более интерфейсов для получения данных от множества удаленных объектов; и (в) логический блок для анализа указанных данных от указанных удаленных объектов для определения любых переключаемых оптических устройств или любых контроллеров или датчиков работающих совместно с любыми переключаемыми оптическими устройствами, которые функционируют вне области ожидаемой характеристики. В качестве области применения некоторых вариантов изобретения в патенте указаны: "отопление, вентиляция, кондиционирование", "поддержание системой освещения улучшенного комфорта жильца и/или сохранения энергии". В п. 6. сущности изобретения указано: "В некоторых вариантах реализации изобретения удаленные объекты включают жилые дома, офисные здания, школы, аэропорты, больницы и/или административные здания. В некоторых вариантах реализации изобретения данные о функционировании переключаемых оптических устройств включают временные зависимости напряжения и/или тока для переключаемых оптических устройств. В некоторых вариантах реализации изобретения переменная времени связана с положением солнца или погодой. В некоторых вариантах реализации изобретения данные о функционировании переключаемого оптического устройства содержат изменения пикового тока переключаемых оптических устройств, изменения тока утечки переключаемых оптических устройств, изменения в компенсации напряжения, необходимой для переключаемых оптических устройств и изменения мощности, потребляемой переключаемыми оптическими устройствами". Таким образом, возможность использования системы с оптическими переключателями, описанной в пат.№2684751, в электроэнергетике и в частности для мониторинга кабельных сетей не указана. Устройство и способ, описанные в пат.№2684751. невозможно использовать для измерения распределения температуры электрических кабелей большой длинны, а также параметров трансформаторных подстанций. Следовательно, пат.№2684751 не является прямым аналогом заявляемого изобретения.A system using a fiber-optic switch, as well as a plurality of sensors of physical quantities is described in the patent of the Russian Federation No. 2684751 (Srivastava Dhairiya, Brown Stefan S, Mani Vijay. Patent RF No. 2684751. Monitoring of objects containing switchable optical devices and controllers. IPC G06Q 50 / 10, G02B 26/00, publ. 12.04.2019 Bul. No. 11). This patent describes an object monitoring system that can analyze information from objects to determine when a problem occurs with a device, sensor or controller. The patent describes several options for implementing the invention. A general aspect of the invention includes a system for monitoring a plurality of remote sites, each of which comprises a switchable optical device network, which comprises: (a) a data bank configured to store data on the operation of the switchable optical devices at said remote sites; (b) one or more interfaces for receiving data from multiple remote objects; and (c) a logic block for analyzing said data from said remote objects to determine any switchable optical devices or any controllers or sensors operating in conjunction with any switchable optical devices that operate outside the expected performance range. As a field of application of some variants of the invention, the patent indicates: "heating, ventilation, air conditioning", "maintenance of the lighting system for improved comfort of the occupant and / or energy conservation". In clause 6. of the invention, it is stated: "In some embodiments of the invention, remote objects include residential buildings, office buildings, schools, airports, hospitals and / or administrative buildings. In some embodiments of the invention, the data on the operation of the switched optical devices includes voltage time dependences and / or current for switchable optical devices. In some embodiments of the invention, the time variable is associated with the position of the sun or weather. in voltage compensation required for switchable optical devices and changes in power consumed by switchable optical devices ". Thus, the possibility of using the system with optical switches, described in US Pat. No. 2684751, in the power industry and in particular for monitoring cable networks is not indicated. The device and method described in US Pat. No. 2684751. cannot be used to measure the temperature distribution of long electrical cables, as well as the parameters of transformer substations. Therefore, US Pat. No. 2684751 is not a direct analogue of the claimed invention.

В качестве прототипа заявляемого изобретения выбрана одинаковая по назначению и имеющая в своем составе оптический переключатель полезная модель, описанная в патенте РФ №137374 (К.Р. Карлов, Р.Г. Карлов. Волоконно-оптическое устройство для измерения распределения температуры, пат.№137374, МПК G01K 11/32, опубл. 10.02.2014, Бюл. №4). Полезная модель, принятая за прототип, относится к волоконно-оптическим средствам измерения распределения температуры в протяженных объектах, в частности, в системах линий электропередач. Она может быть применена для измерения температурного распределения вдоль токоведущих и контактных элементов электроэнергетических установок, для мониторинга температурного состояния токоведущих шин, контактных устройств, кабелей, фидеров передающих линий и других элементов. Задачей прототипа является расширение функциональных возможностей устройства для измерения распределения температуры и расширение области его применения. Для решения технической задачи прототип имеет нижеописанные особенности конструкции.As a prototype of the claimed invention, the utility model, which is identical in purpose and includes an optical switch, is described in RF patent No. 137374 (KR Karlov, RG Karlov. Fiber-optic device for measuring temperature distribution, pat. 137374, IPC G01K 11/32, publ. 10.02.2014, bull. No. 4). The utility model, taken as a prototype, relates to fiber-optic means for measuring the temperature distribution in extended objects, in particular, in power line systems. It can be used to measure the temperature distribution along the current-carrying and contact elements of electric power plants, to monitor the temperature state of current-carrying buses, contact devices, cables, feeders of transmission lines and other elements. The task of the prototype is to expand the functionality of the device for measuring the temperature distribution and expand the scope of its application. To solve a technical problem, the prototype has the design features described below.

1. Волоконно-оптическое устройство для измерения распределения температуры, характеризующееся тем, что оно содержит импульсный источник оптического излучения, подсоединенный к нему направленный ответвитель, связанный одним из выходов через оптический переключатель с по меньшей мере двумя протяженными чувствительными оптическими элементами, блок спектрального разделения, оптически связанный своим входом со вторым выходом направленного ответвителя, а выходом с фотоприемными модулями стоксовой и антистоксовой компонент, электрически связанными с блоком обработки и управления, который электрически соединен с оптическим переключателем и с фотоприемным модулем синхронизации, оптически связанным с третьим выходом направленного ответвителя.1. A fiber-optic device for measuring the temperature distribution, characterized in that it contains a pulsed optical radiation source, a directional coupler connected to it, connected by one of the outputs through an optical switch with at least two extended sensitive optical elements, a spectral separation unit, optically connected by its input to the second output of the directional coupler, and the output to the photodetector modules of the Stokes and anti-Stokes components, electrically connected to the processing and control unit, which is electrically connected to the optical switch and to the photodetector synchronization module, optically coupled to the third output of the directional coupler.

2. Устройство по п. 1, характеризующееся тем, что в качестве чувствительных оптических элементов использовано многомодовое волокно.2. A device according to claim 1, characterized in that multimode fiber is used as the sensitive optical elements.

3. Устройство по п. 1, характеризующееся тем, что начальные участки протяженных чувствительных оптических элементов помещены в калибровочный термостат, электрически связанный с блоком обработки и управления.3. The device according to claim 1, characterized in that the initial sections of the extended sensitive optical elements are placed in a calibration thermostat, electrically connected to the processing and control unit.

4. Устройство по п. 1, характеризующееся тем, что блок обработки и управления снабжен блоком связи с системой автоматического управления (АСУ) контролируемого объекта энергоснабжения, предназначенной для запуска процедуры аварийного отключения объекта контроля.4. The device according to claim 1, characterized in that the processing and control unit is equipped with a communication unit with the automatic control system (ACS) of the controlled power supply object, designed to start the emergency shutdown procedure of the controlled object.

5. Устройство по п. 1, характеризующееся тем, что оптический переключатель выполнен с применением микроэлектромеханических систем переключения (МЭМС, MEMS).5. The device according to claim 1, characterized in that the optical switch is made using microelectromechanical switching systems (MEMS, MEMS).

6. Устройство по п. 1, характеризующееся тем, что в качестве оптического направленного ответвителя использован оптоволоконный четырехпортовый циркулятор.6. The device according to claim 1, characterized in that a fiber-optic four-port circulator is used as an optical directional coupler.

Известно, что расчет температуры токопроводящей жилы электрического кабеля может быть выполнен с использованием тепловой эквивалентной модели, являющейся аналогом закона Ома (См., например. Привезенцев В.А., Гроднев И.И., Холодный С.Д., Рязанов И.Б. Основы кабельной техники. М.: Энергия, 1975. - 472 С). Пренебрегая возможным тепловым влиянием других кабелей, температуру токопроводящей жилы Тж можно рассчитать по формуле:It is known that the calculation of the temperature of the conductive core of an electric cable can be performed using a thermal equivalent model, which is an analogue of Ohm's law (See, for example, V.A. Privezentsev, I.I. Grodnev, S.D. Kholodny, I.B. Ryazanov . Fundamentals of cable technology. M .: Energiya, 1975. - 472 C). Ignoring possible thermal influence of other cables, conductor temperature T g can be calculated by the formula:

Figure 00000001
Figure 00000001

где Рж, Риз, Рэ - мощность, выделяемая в токопроводящей жиле, изоляции и экране кабеля. Sиз, Sзп, Soc - тепловое сопротивление изоляции, защитного покрова кабеля и окружающей среды, T0 - температура окружающей среды. Температура экрана Tэ, внутри которого обычно размещают волоконно-оптический датчик температуры, может быть вычислена аналогично расчету Тж, убрав из формулы (1) первое слагаемое. Если мощность, выделяемая в изоляции (диэлектрические потери) и экране пренебрежимо малы по сравнению с мощностью, выделяемой токопроводящей жилой, то температура Тж однозначно связана с температурой Тэ. Следовательно, температуру токопроводящей жилы можно однозначно определить, исходя из измеренной величины температуры экрана, если известны Soc и Т0. Если тепловыделением в изоляции и (или) экране кабеля пренебречь нельзя, то для расчета величины Тж необходимо знать величины мощности Риз и Рэ или отношение мощностей Рж/Рэ. Для этого необходимо, чтобы измерительное устройство могло получить данные с датчиков тока токопроводящей жилы и тока экрана. Величина мощности, выделяемой в изоляции, обусловленная диэлектрическими потерями, в частности, зависит от температуры. Наиболее сильно влияние диэлектрических потерь на точность расчета Тж имеет место для высоковольтных кабелей и кабелей с бумажно-пропитанной изоляцией. На точность расчета Тж может также оказать влияние изменение теплового сопротивления грунта, окружающего кабель под действием природных факторов и неточность определения температуры среды, окружающей кабель, в частности, из-за возможного влияния теплового потока соседних кабелей. Известно, что указанные факторы в некоторых случаях могут привести к ошибке расчет температуры токопроводящей жилы до 10°С (См. выше. В.М. Баринова и др.). Следовательно, точность расчета температуры токопроводящей жилы на основании температуры экрана, измеренной волоконно-оптическим датчиком в прототипе, может быть улучшена. Одним из способов, позволяющим существенно увеличить точность измерений, является применение дополнительного волоконно-оптического датчика, прикрепленного снаружи к защитной оболочке кабеля. В конструкции прототипа использование дополнительных волоконно-оптических датчиков, закрепленных снаружи кабеля не предусмотрено.where R w , R from , R e - the power released in the conductive core, insulation and cable screen. S from , S zp , S oc is the thermal resistance of the insulation, the protective sheath of the cable and the environment, T 0 is the ambient temperature. Screen temperature T e, which is usually placed inside a fiber-optic temperature sensor, may similarly be calculated T g calculation by removing from the formula (1) the first term. If the power released in the insulation (dielectric losses) and the screen is negligible compared to the power released by the conductive core, then the temperature T W is uniquely related to the temperature T e . Consequently, the temperature of the conductor can be unambiguously determined based on the measured value of the screen temperature, if S oc and T 0 are known. If heat insulation and (or) the screen of the cable can not be neglected, the calculation for the values of T w necessary to know the power values of P and P e or the power ratio P w / P e. For this, it is necessary that the measuring device can receive data from the current-carrying conductor current and screen current sensors. The amount of power released in the insulation due to dielectric loss, in particular, depends on the temperature. The effect of dielectric losses on the accuracy of calculating Тw is most pronounced for high-voltage cables and cables with impregnated paper insulation. The accuracy of calculation of the T g can also affect the change in the thermal resistance of soil surrounding the cable under the action of environmental factors and inaccuracy determining the ambient temperature surrounding the cable, in particular due to the possible influence of the heat flow adjacent cables. It is known that these factors in some cases can lead to an error in the calculation of the temperature of the conductor up to 10 ° C (see above. VM Barinov et al.). Therefore, the accuracy of calculating the temperature of the conductor based on the screen temperature measured by the fiber optic sensor in the prototype can be improved. One of the ways to significantly increase the measurement accuracy is to use an additional fiber-optic sensor attached to the outside of the cable sheath. In the design of the prototype, the use of additional fiber-optic sensors attached to the outside of the cable is not provided.

Согласно п. 1 формулы полезной модели прототипа оптической переключатель связан с «по меньшей мере двумя протяженными чувствительными оптическими элементами». Это означает, что в прототипе количество протяженных чувствительных оптических элементов - волоконно-оптических датчиков, может быть 3, 4 или 5. В этом случае прототип невозможно будет использовать для измерения распределения температуры токопроводящей жилы кабелей трехфазной кабельной сети с повышенной точностью - с учетом возможного тепловыделения в экранах и изоляции кабелей. Прототип не имеет системы ввода данных с датчиков тока токопроводящей жилы и экрана кабелей, соответственно, не имеется возможности учета этих параметров при расчете температуры токопроводящей жилы кабеля. Поэтому точность расчета температуры токопроводящей жилы в некоторых случаях может оказаться недостаточной, особенно в случае заземления экрана кабеля с двух сторон. Таким образом, конструкция прототипа, позволяющая достичь высокой точности измерений температуры непосредственно самого волоконно-оптического датчика за счет размещения начального отрезка оптического волокна в термостате, не позволяет получить данные, необходимые для расчета температуры токопроводящей жилы кабеля с повышенной точностью.According to claim 1 of the claims of the utility model of the prototype, the optical switch is associated with “at least two extended sensitive optical elements”. This means that in the prototype, the number of extended sensitive optical elements - fiber-optic sensors, can be 3, 4 or 5. In this case, the prototype cannot be used to measure the temperature distribution of the conductive core of cables of a three-phase cable network with increased accuracy - taking into account possible heat release in screens and cable insulation. The prototype does not have a system for inputting data from current-carrying conductor current sensors and cable shields; accordingly, it is not possible to take these parameters into account when calculating the temperature of the cable conductor. Therefore, the accuracy of calculating the temperature of a conductor in some cases may be insufficient, especially in the case of grounding the cable shield on both sides. Thus, the design of the prototype, which makes it possible to achieve high accuracy of temperature measurements directly of the fiber-optic sensor itself by placing the initial segment of the optical fiber in the thermostat, does not allow obtaining the data necessary for calculating the temperature of the cable conductor with increased accuracy.

Технической задачей заявляемого изобретения является увеличение точности измерений распределения температуры токопроводящих жил кабеля, расширение функциональных возможностей устройства и повышение его надежности.The technical objective of the claimed invention is to increase the measurement accuracy of the temperature distribution of the conductive cores of the cable, expand the functionality of the device and increase its reliability.

Решение технической задачи достигается за счет того, чтоThe solution to the technical problem is achieved due to the fact that

система снабжена волоконно-оптическим кроссом и оптическим переключателем, имеющим количество выходных оптических портов равное шести, к выходным портам оптического переключателя подключен оптический кросс, соединенный с протяженными волоконно-оптическими датчиками температуры, расположенными как внутри кабеля между изоляцией и защитным покровом, так и прикрепленными к наружной оболочке электрического кабеля, по два волоконно-оптических датчика на кабель одной фазы кабельной линии,the system is equipped with a fiber-optic distribution frame and an optical switch with the number of output optical ports equal to six, an optical distribution frame is connected to the output ports of the optical switch, connected to extended fiber-optic temperature sensors located both inside the cable between the insulation and the protective cover, and attached to outer sheath of the electrical cable, two fiber-optic sensors per cable of one phase of the cable line,

система снабжена сервером автоматизированной системы управления технологическими процессами, сервером мониторинга кабельных линий, сетевым коммутатором, блоком ввода-вывода дискретной информации, входные порты которого электрически соединены с датчикам тока токопроводящей жилы и экранов кабельной линии, один порт обмена данными блока ввода-вывода дискретной информации соединен с сервером автоматизированной системы управления, второй порт обмена данными блока ввода-вывода дискретной информации соединен с сетевым коммутатором, к входным портам сетевого коммутатора подключены датчики контроля параметров устройств трансформаторной подстанции, а к порту обмена данными - сервер мониторинга кабельной линии,the system is equipped with a server for an automated process control system, a server for monitoring cable lines, a network switch, an input-output block of discrete information, the input ports of which are electrically connected to the current sensors of the conductive core and screens of the cable line, one data exchange port of the input-output block of discrete information is connected with the server of the automated control system, the second data exchange port of the I / O block of discrete information is connected to the network switch, the sensors for monitoring the parameters of the transformer substation devices are connected to the input ports of the network switch, and the cable line monitoring server is connected to the data exchange port,

сервер автоматизированной системы управления технологическими процессами электрически связан с сервером мониторинга кабельных линий, который подключен к блоку обработки и управления измерением температуры, а также соединен непосредственно с блоком обработки и управления измерением температуры;the server of the automated process control system is electrically connected to the cable line monitoring server, which is connected to the temperature measurement processing and control unit, and is also connected directly to the temperature measurement processing and control unit;

Технический результат заявляемого изобретения заключается в увеличении точности измерений распределения температуры токопроводящих жил кабеля, расширении функциональных возможностей устройства и повышении его надежности.The technical result of the claimed invention is to increase the measurement accuracy of the temperature distribution of the conductive cores of the cable, expand the functionality of the device and increase its reliability.

Сущность заявляемого изобретения поясняется тремя фигурами.The essence of the claimed invention is illustrated by three figures.

На фигуре 1 представлена структурная схема заявляемого изобретения, где 1 - блок измерения распределения температуры в состав которого входят элементы прототипа: импульсный источник оптического излучения, направленный ответвитель, блок спектрального разделения, фотоприемные модули стоксовой и антистоксовой компонент, модуль синхронизации, блок обработки и управления, 2 - оптический переключатель. 3 - волоконно-оптические порты (розетки), 4 - волоконно-оптический кросс, 5 - соединительные световоды (патч-корды), 6 - сервер мониторинга кабельных линий (МКЛ), 7, 9, 10 - электрический кабель, 8 - сервер автоматизированной системы управления технологическими процессами (АСУ ТП), 11 - модуль дискретного ввода-вывода, 12 - датчики тока, 13 - электрический кабель, соединяющий модуль дискретного ввода-вывода с сервером автоматизированной системы управления технологическими процессами, 14 - сетевой коммутатор, 15 - электрические кабели, соединяющие датчики с модулем дискретного ввода-вывода и сетевым коммутатором, 16 - датчики контроля параметров распределительных устройств (частичных разрядов, пирометрические датчики температуры), 17 - электрический кабель, соединяющий сервер мониторинга кабельных линий с сетевым коммутатором, 18 - электрический кабель, соединяющий модуль дискретного ввода-вывода и сетевой коммутатор, 19, 22, 25 - кабели трехфазной кабельной линии, 20, 23, 26 - волоконно-оптические датчики температуры, прикрепленные к наружной поверхности кабеля, 21, 24, 27 - волоконно-оптические датчики температуры, размещенные внутри кабеля;Figure 1 shows a block diagram of the claimed invention, where 1 is a temperature distribution measuring unit, which includes prototype elements: a pulsed optical radiation source, a directional coupler, a spectral separation unit, photoreceiving modules of the Stokes and anti-Stokes components, a synchronization module, a processing and control unit, 2 - optical switch. 3 - fiber-optic ports (sockets), 4 - fiber-optic distribution frame, 5 - connecting light guides (patch cords), 6 - cable line monitoring server (MCL), 7, 9, 10 - electrical cable, 8 - automated server process control systems (APCS), 11 - discrete input-output module, 12 - current sensors, 13 - electrical cable connecting the discrete input-output module with the server of the automated process control system, 14 - network switch, 15 - electrical cables connecting sensors with a discrete input-output module and a network switch, 16 - sensors for monitoring switchgear parameters (partial discharges, pyrometric temperature sensors), 17 - electrical cable connecting the cable monitoring server with a network switch, 18 - electrical cable connecting the module discrete input-output and network switch, 19, 22, 25 - cables of three-phase cable line, 20, 23, 26 - fiber o-optical temperature sensors attached to the outer surface of the cable, 21, 24, 27 - fiber-optic temperature sensors located inside the cable;

на фигуре 2 - структурная схема подключения двух трехфазных кабельных линий для измерения температуры токопроводящих жил с использованием одного внутреннего волоконно-оптического датчика в каждом кабеле, где 4 - волоконно-оптический кросс, 28, 31 - кабель фазы А, 29, 32 - кабель фазы В, 30, 33 - кабель фазы С,Figure 2 is a block diagram of the connection of two three-phase cable lines for measuring the temperature of conductive cores using one internal fiber-optic sensor in each cable, where 4 is a fiber-optic distribution frame, 28, 31 is a phase A cable, 29, 32 is a phase cable B, 30, 33 - phase C cable,

на фигуре 3 - экранная копия главного окна рабочей программы сервера мониторинга кабельных линий с примером полученного распределения температуры.Figure 3 is a screen copy of the main window of the working program of the cable line monitoring server with an example of the obtained temperature distribution.

Заявляемое изобретение состоит из блока измерения распределения температуры 1 в состав которого входят элементы прототипа: импульсный источник оптического излучения, направленный ответвитель, блок спектрального разделения, фотоприемные модули стоксовой и антистоксовой компонент, модуль синхронизации, блок обработки и управления, оптического переключателя 2, оптических портов (розеток) 3 в количестве 6 штук, оптического кросса 4 с шестью портами входа и выхода, соединительных волоконных световодов (патч-кордов) 5, сервера мониторинга кабельных линий 6, электрического кабеля 7, соединяющего сервер мониторинга кабельных линий и блок измерения распределения температуры, сервера автоматизированной системы управления технологическими процессами 8, электрического кабеля 9, соединяющего сервер автоматизированной системы управления технологическими процессами с сервером мониторинга кабельных линий, электрического кабеля 10, соединяющего сервер автоматизированной системы управления технологическими процессами с блоком измерения распределения температуры, модуля дискретного ввода-вывода 11, датчиков тока 12, электрического кабеля 13, соединяющего модуль дискретного ввода-вывода с сервером автоматизированной системы управления технологическими процессами, сетевого коммутатора 14, электрических кабелей 15, соединяющих датчики 12 с модулем дискретного ввода-вывода и датчики 16 с сетевым коммутатором 14, датчиков контроля параметров распределительных устройств (частичных разрядов, пирометрические датчики температуры) 16, электрического кабеля 17, соединяющего сервер мониторинга кабельных линий с сетевым коммутатором, электрического кабеля 18, соединяющего модуль дискретного ввода-вывода и сетевой коммутатор, кабелей трехфазной кабельной линии 19, 22, 25, волоконно-оптических датчиков температуры 20, 23, 26, прикрепленных к наружной поверхности кабеля, волоконно-оптических датчиков температуры 21, 24, 27, размещенных внутри кабеля. Оптический кросс 4 соединен с волоконно-оптическими датчиками температуры 20, 21, 23, 24, 26, 27, электрических кабелей 19, 22, 25 трехфазной кабельной сети. Волоконно-оптические датчики температуры 20, 23, 26 прикреплены к наружной поверхности электрических кабелей, волоконно-оптические датчики температуры 21, 24. 27 - расположены внутри электрического кабеля между экраном кабеля и защитным покровом кабеля.The claimed invention consists of a temperature distribution measuring unit 1, which includes prototype elements: a pulsed optical radiation source, a directional coupler, a spectral separation unit, photoreceiving modules of the Stokes and anti-Stokes components, a synchronization module, a processing and control unit, an optical switch 2, optical ports ( sockets) 3 in the amount of 6 pieces, an optical distribution frame 4 with six input and output ports, connecting fiber light guides (patch cords) 5, a cable monitoring server 6, an electric cable 7 connecting a cable monitoring server and a temperature distribution measuring unit, a server automated process control system 8, electric cable 9 connecting the server of the automated process control system with the server for monitoring cable lines, electrical cable 10 connecting the server of the automated process control system by processes with a temperature distribution measuring unit, a discrete input-output module 11, current sensors 12, an electric cable 13 connecting the discrete input-output module with the server of an automated process control system, a network switch 14, electrical cables 15 connecting sensors 12 with the module discrete input-output and 16 sensors with a network switch 14, sensors for monitoring switchgear parameters (partial discharges, pyrometric temperature sensors) 16, an electrical cable 17 connecting the cable line monitoring server with a network switch, an electrical cable 18 connecting the discrete input-output module and a network switch, three-phase cable line cables 19, 22, 25, fiber-optic temperature sensors 20, 23, 26 attached to the outer surface of the cable, fiber-optic temperature sensors 21, 24, 27 located inside the cable. Optical distribution frame 4 is connected to fiber-optic temperature sensors 20, 21, 23, 24, 26, 27, electrical cables 19, 22, 25 of a three-phase cable network. Fiber-optic temperature sensors 20, 23, 26 are attached to the outer surface of electric cables, fiber-optic temperature sensors 21, 24. 27 are located inside the electric cable between the cable shield and the cable sheath.

При использовании только волоконно-оптических датчиков температуры, расположенных внутри кабеля, каждый оптический порт оптического кросса 4 соединен с волоконно-оптическими датчиками температуры 28-33 кабелей двух трехфазных кабельных линий.When using only fiber-optic temperature sensors located inside the cable, each optical port of the optical distribution frame 4 is connected to the fiber-optic temperature sensors 28-33 of the cables of the two three-phase cable lines.

Принцип действия заявляемого изобретения следующий. Излучение импульсного лазера, входящего в состав блока измерения распределения температуры 1, передается на оптический переключатель 2, который поочередно передает лазерные импульсы на оптические порты 3, являющихся оптическим выходом блока измерения распределения температуры. Через соединительные световоды (патч-корды) 5 и оптический кросс 4, лазерный импульс передается в различные волоконно-оптические датчики измерения распределения температуры кабельной линии. В простейшем случае конфигурирование соединения оптических выходов 3 и оптических входов кросса 4 задается вручную, подключением или отключением соединительных световодов (патч-кордов) к оптическим розеткам. При распространении оптического излучения, вследствие нелинейных эффектов, возникает стоксовское смещение частоты излучения (стоксовкие S и антистокосвские As спектальные составляющие). Обратно рассеянное на микродефектах оптического волокна импульсное излучение, возвращается в блок измерения распределения температуры 1, пройдя оптический кросс 4, соединительные световоды (патч-корды) 5 и оптический переключатель 3. На основании измерения отношения интенсивностей стоксовской и антистоксовской составляющих производится расчет распределения температуры вдоль волоконно-оптического датчика с использованием известной формулы, которая, в частности, приводится в монографии Ю.Н. Кульчина (См. выше), патенте РФ №2517123 (См. выше), научной статье В.М. Баринова и др. (См. выше). Полученные данные сохраняются в блоке измерения распределения температуры и позволяют определить распределение температуры в выбранном оптическим переключателем волоконно-оптическом датчике.The principle of operation of the claimed invention is as follows. Radiation from a pulsed laser, which is part of the temperature distribution measuring unit 1, is transmitted to an optical switch 2, which alternately transmits laser pulses to optical ports 3, which are the optical output of the temperature distribution measuring unit. Through connecting light guides (patch cords) 5 and optical distribution frame 4, the laser pulse is transmitted to various fiber-optic sensors for measuring the temperature distribution of the cable line. In the simplest case, the configuration of the connection of optical outputs 3 and optical inputs of cross-section 4 is set manually by connecting or disconnecting connecting light guides (patch cords) to optical sockets. During the propagation of optical radiation, due to nonlinear effects, a Stokes shift of the radiation frequency appears (Stokes S and anti-Stokes A s spectral components). Pulsed radiation backscattered by microdefects of the optical fiber returns to the unit for measuring the temperature distribution 1, passing through optical distribution frame 4, connecting optical fibers (patch cords) 5 and optical switch 3. Based on the measurement of the intensity ratio of the Stokes and anti-Stokes components, the temperature distribution along the fiber is calculated -optical sensor using the well-known formula, which, in particular, is given in the monograph by Yu.N. Kulchin (see above), RF patent No. 2517123 (see above), a scientific article by V.M. Barinov and others (see above). The obtained data are stored in the block for measuring the temperature distribution and make it possible to determine the temperature distribution in the fiber-optic sensor selected by the optical switch.

Последовательно подключая все используемые волоконно-оптические датчики посредством оптического переключателя 2, в блоке измерения температуры накапливаются данные о распределении температуры в волоконно-оптических датчиках. Полученные данные, после первичной обработки в блоке 1, поступают в сервер мониторинга кабельных линий 6 через кабель 7. Сервер 6 производит обмен данными с сервером автоматизированной системы управления технологическими процессами через кабель 9. В сервер 6, через кабель 17 и сетевой коммутатор 14, поступают данные с датчиков тока экранов кабелей, датчиков частичных разрядов, а также, при необходимости, сигналы с других датчиков физических величин состояния распределительных устройств (на фиг.1 - группа датчиков 16). Кабели 7, 9, 10, 13, а также 17 и 18 являются кабелями типа UTP - четыре витые пары в экране, однако, все или часть указанных кабелей, могут быть волоконно-оптическими.By connecting in series all the used fiber-optic sensors by means of an optical switch 2, the temperature measurement unit accumulates data on the temperature distribution in the fiber-optic sensors. The received data, after primary processing in block 1, is sent to the server for monitoring cable lines 6 through cable 7. Server 6 exchanges data with the server of the automated process control system through cable 9. Server 6, through cable 17 and network switch 14, receives data from current sensors of cable shields, partial discharge sensors, as well as, if necessary, signals from other sensors of physical quantities of the state of switchgears (in figure 1 - a group of sensors 16). Cables 7, 9, 10, 13 and 17 and 18 are UTP cables - four twisted pairs in the shield, however, all or part of these cables can be fiber optic.

Данные о величине тока в каждой из фаз кабельной линии, а также, при необходимости, данные с других датчиков физических величин поступают в блок дискретного ввода-вывода 11. Данные из блока дискретного ввода-вывода через кабель 13 поступают в сервер автоматизированной системы управления технологическими процессами, откуда, через кабель 9 передаются в сервер мониторинга кабельных линий или (и) в блок измерения распределения температуры 1 через кабель 10. Данные с Датчиков 16 могут быть переданы через кабель 17 в сервер 6. Взаимодействие датчиков и серверов определяется используемым программным обеспечением.Data on the magnitude of the current in each of the phases of the cable line, as well as, if necessary, data from other sensors of physical quantities enter the discrete input-output unit 11. Data from the discrete input-output unit through cable 13 enter the server of the automated process control system from where, via cable 9, they are transmitted to the cable monitoring server and / or to the temperature distribution measuring unit 1 via cable 10. Data from the Sensors 16 can be transmitted via cable 17 to the server 6. The interaction of sensors and servers is determined by the software used.

Заявляемое изобретение обеспечивает возможность расчета температуры токопроводящих жил кабелей с повышенной по сравнению с аналогами точностью, для реализации которого используются данные измерения температуры как волоконно-оптических датчиков, прикрепленных к поверхности электрических кабелей, так и волоконно-оптических датчиков, расположенных внутри кабеля. Схема подключения волоконно-оптических датчиков температуры в указанном режиме для оптического переключателя и оптического кросса с шестью портами приведена на фиг. 1. Заявляемое изобретение может использоваться для мониторинга кабельных линий, имеющих только волоконно-оптические датчики температуры, расположенные внутри кабелей. В этом случае расчет распределения температуры производится с использованием стандартных алгоритмов со стандартной точностью. Однако в этом случае возможно производить температурный мониторинг большего количества электрических кабелей или распределительных устройств трансформаторных подстанций.The claimed invention makes it possible to calculate the temperature of the conductive conductors of cables with increased accuracy compared to analogs, for the implementation of which temperature measurement data are used both from fiber-optic sensors attached to the surface of electric cables and fiber-optic sensors located inside the cable. The connection diagram of fiber-optic temperature sensors in this mode for an optical switch and an optical distribution frame with six ports is shown in Fig. 1. The claimed invention can be used to monitor cable lines with only fiber-optic temperature sensors located inside the cables. In this case, the calculation of the temperature distribution is performed using standard algorithms with standard accuracy. However, in this case it is possible to carry out temperature monitoring of more electrical cables or switchgear of transformer substations.

Минимальное количество выходов волоконно-оптического переключателя, соответственно и выходных оптических портов устройства, для достижения поставленной технической задачи - 6. Максимальное количество выходов определяется техническими требованиями к конкретному устройству в зависимости от условий эксплуатации. Количество выходов может быть и более шести, но при увеличении количества выходов волоконно-оптического переключателя увеличивается его цена, а также полный цикл опроса всех подключенных каналов будет проходить дольше.The minimum number of outputs of a fiber-optic switch, respectively, and output optical ports of the device, to achieve the set technical task - 6. The maximum number of outputs is determined by the technical requirements for a particular device, depending on the operating conditions. The number of outputs can be more than six, but with an increase in the number of outputs of a fiber-optic switch, its price increases, and the full polling cycle of all connected channels will take longer.

В заявляемом изобретении возможна различная реализация структуры взаимодействия составляющих элементов. Типовая структура взаимодействия следующая. Блок измерения распределения температуры производит измерение распределения температуры в волоконно-оптических датчиках, преобразование в цифровой вид регистрируемых сигналов и их обработку, сохраняет во внутренней памяти информацию о распределении температуры в аварийных ситуациях на кабельной линии (в момент обнаружения аварийных перегревов электрического кабеля или обрывов оптоволокна), передает информацию на сервер мониторинга кабельных линий по протоколу ModbusTCP. Функции сервера мониторинга кабельных линий следующие: осуществляет сбор данных с датчиков системы, производит обработку полученной информации в соответствие с заложенными правилами и алгоритмами, основываясь на заложенных параметрах кабельной линии (геометрических размерах элементов кабеля, физических свойствах материалов, из которых изготовлен кабель, свойств грунта, в котором осуществлена прокладка кабельной линии), а также с учетом значения токов фаз в каждом кабеле и температуры в экранах, производит расчет температуры токопроводящей жилы внутри каждого кабеля согласно методике МЭК 60853, обеспечивает постоянный контроль граничных значений температур экрана или жилы вдоль всей длины кабеля по двум уставкам - ухудшенной (65…75°С) и предаварийной (80…90°С), формирует и выдает предупреждающие сообщения в случае превышения граничных значений температур кабеля с фиксацией места и времени нарушения - возможно как непосредственное срабатывание сигнализации, так и срабатывание только после повторного подтверждения наличия превышения температуры в данном месте кабеля для исключения ложных срабатываний системы, в случае обрыва оптоволокна определяет место обрыва оптоволокна, формирует и выдает сообщение о дистанции до места обрыва, осуществляет постоянное прогнозирование состояния кабельной линии в соответствии с методикой МЭК 60287 на сутки вперед с учетом имеющихся исторических графиков токовой нагрузки на данную кабельную линию и с учетом текущего теплового состояния кабельной линии, производит самодиагностику собственного оборудования системы с выдачей соответствующих сообщений и сохранением информации статуса в журнале событий, формирует файлы отчетов о работе системы и состоянии кабельных линий за определенный интервал времени, обеспечивает сетевое взаимодействие с системой АСУ ТП ПС по стандартным телекоммуникационным протоколам МЭК 60870-5-104, МЭК 61850, а также выполняет ряд других функций. Функции сервера автоматизированной системы управления технологическими процессами в типовой структуре заявляемого изобретения следующие: получение данных с датчиков (в частности, пирометрических, датчиков тока в токопроводящих жилах и экранах кабеля), сетевое взаимодействие с сервером мониторинга кабельных линий, получение данных о состоянии системы по протоколу МЭК 60870-5-104, МЭК 61850 и передача информации об электрических параметрах кабельной линии - текущих значениях токов фаз, а также других данных в сервер мониторинга кабельных линий, визуализация полученных данных о состоянии кабельной линии для дежурного персонала.In the claimed invention, various implementation of the structure of the interaction of the constituent elements is possible. The typical structure of interaction is as follows. The temperature distribution measuring unit measures the temperature distribution in the fiber-optic sensors, converts the recorded signals into digital form and processes them, stores in the internal memory information about the temperature distribution in emergency situations on the cable line (at the time of detection of emergency overheating of the electrical cable or fiber breaks) , transmits information to the cable monitoring server using the ModbusTCP protocol. The functions of the cable line monitoring server are as follows: collects data from the system sensors, processes the received information in accordance with the established rules and algorithms, based on the laid down parameters of the cable line (geometric dimensions of cable elements, physical properties of materials from which the cable is made, soil properties, in which the cable line was laid), as well as taking into account the value of the phase currents in each cable and the temperature in the screens, calculates the temperature of the conductive core inside each cable according to the IEC 60853 methodology, provides constant monitoring of the boundary values of the screen or core temperatures along the entire length of the cable two settings - deteriorated (65 ... 75 ° С) and pre-emergency (80 ... 90 ° С), generates and issues warning messages in case of exceeding the limit values of cable temperatures with fixing the place and time of violation - both direct alarm triggering and triggering only last e re-confirming the presence of a temperature rise in this place of the cable to prevent false alarms of the system, in the event of a fiber break, determines the place of the fiber break, generates and issues a message about the distance to the break point, continuously predicts the state of the cable line in accordance with the IEC 60287 methodology for the day ahead taking into account the available historical graphs of the current load on this cable line and taking into account the current thermal state of the cable line, performs self-diagnostics of the system's own equipment with the issuance of appropriate messages and storing the status information in the event log, generates report files on the system operation and the state of cable lines for a certain interval time, provides network interaction with the automated process control system of the substation according to the standard telecommunication protocols IEC 60870-5-104, IEC 61850, and also performs a number of other functions. The functions of the server of the automated process control system in the typical structure of the claimed invention are as follows: receiving data from sensors (in particular, pyrometric, current sensors in conductive conductors and cable screens), network interaction with the cable monitoring server, receiving data on the state of the system using the IEC protocol 60870-5-104, IEC 61850 and transfer of information about the electrical parameters of the cable line - the current values of the phase currents, as well as other data to the cable line monitoring server, visualization of the received data on the state of the cable line for the personnel on duty.

Расширенная структура взаимодействия составляющих элементов заявляемого изобретения следующая. Блок измерения распределения температуры, помимо функций, указанных выше для типовой структуры, получает функционал для расчета температуры токопроводящей жилы кабеля и новый протокол МЭК 60870-5-104 или МЭК 61850 для взаимодействия с сервером автоматизированной системы управления технологическими процессами. В протокол взаимодействия с сервером мониторинга кабельных линий Добавлены параметры электрического кабеля - геометрические размеры кабеля, физические свойства материалов из которых выполнен кабель, свойства грунта в котором осуществлена прокладка кабельной линии, значения токов фаз в каждом кабеле, добавлена реализация стандартного для систем АСУ ТП ПС протокола, для взаимодействия непосредственно с АСУ ТП ПС, минуя сервер системы мониторинга кабельных линий в случае необходимости. В расширенной структуре взаимодействия из функций сервера МКЛ исключена функция расчета температуры токопроводящей жилы, а в протокол взаимодействия с блоком измерения распределения температуры добавлены параметры, необходимые для расчета температуры токопроводящей жилы; дополнительной функцией сервера АСУ ТП ПС для этой структуры взаимодействия является реализация взаимодействия с блоком измерения распределения температуры напрямую, минуя сервер МКЛ по стандартному протоколу МЭК 60870-5-104 или МЭК 61850.The extended structure of the interaction of the constituent elements of the claimed invention is as follows. The block for measuring the temperature distribution, in addition to the functions indicated above for a typical structure, receives functionality for calculating the temperature of a conductive core of a cable and a new IEC 60870-5-104 or IEC 61850 protocol for interacting with a server of an automated process control system. In the protocol of interaction with the server for monitoring cable lines, the parameters of the electric cable have been added - the geometric dimensions of the cable, the physical properties of the materials from which the cable is made, the properties of the soil in which the cable line was laid, the values of the phase currents in each cable, the implementation of the standard protocol for APCS systems has been added , for interaction directly with the APCS of the substation, bypassing the server of the cable line monitoring system, if necessary. In the extended interaction structure, the function of calculating the temperature of the conductive core is excluded from the functions of the MCL server, and the parameters necessary for calculating the temperature of the conductive core are added to the protocol of interaction with the temperature distribution measuring unit; an additional function of the PCS server for this interaction structure is to implement interaction with the temperature distribution measuring unit directly, bypassing the MCL server using the standard IEC 60870-5-104 or IEC 61850 protocol.

Наличие связи между сервером автоматизированной системы управления технологическими процессами 8 и блоком измерения распределения температуры через кабель 10 (фиг. 1), минуя сервер мониторинга кабельных линий 6, позволяет сохранить работоспособность блока измерения распределения температуры даже в случае выхода из строя сервера мониторинга кабельных линий или электрического кабеля, соединяющего сервер автоматизированной системы управления технологическими процессами с сервером мониторинга кабельных линий. Наличие связи между модулем дискретного ввода-вывода 11 и сетевым коммутатором 14 через электрический кабель 18, позволяет сохранить работоспособность блока измерения распределения температуры 1 и сервера мониторинга кабельных линий 6 в случае прекращения работоспособности сервера автоматизированной системы управления технологическими процессами 8 или обрыва электрического кабеля 18 посредством передачи данных от датчиков 12 через кабель 18, сетевой коммутатор 14 и электрический кабель 18 в сервера мониторинга кабельных линий 6. Структура заявляемой системы такова, что позволяет осуществить связь сервера автоматизированной системы управления технологическими процессами со всеми элементами системы через другие элементы системы, что обеспечивает возможность самотестирования всех элементов системы. Таким образом, заявляемая система обладает повышенной надежностью по сравнению с прототипом и рассмотренными выше аналогами.The presence of a connection between the server of the automated process control system 8 and the unit for measuring the temperature distribution through the cable 10 (Fig. 1), bypassing the cable monitoring server 6, allows the unit to keep the temperature distribution measuring unit operational even in the event of a failure of the monitoring server for cable lines or electrical cable connecting the server of the automated process control system with the server for monitoring cable lines. The presence of a connection between the discrete input-output module 11 and the network switch 14 through an electric cable 18, allows you to maintain the operability of the temperature distribution measuring unit 1 and the cable line monitoring server 6 in the event that the server of the automated process control system 8 stops working or the electric cable 18 breaks through transmission data from sensors 12 through cable 18, network switch 14 and electric cable 18 to the server for monitoring cable lines 6. The structure of the claimed system is such that it allows the server of the automated process control system to communicate with all system elements through other elements of the system, which provides the possibility of self-testing all elements of the system. Thus, the claimed system has increased reliability in comparison with the prototype and the analogs discussed above.

Использование двух волоконно-оптических датчиков для каждого электрического кабеля трехфазной кабельной линии также повышает надежность работы заявляемой системы, так как в случае обрыва одного из волоконно-оптических датчиков электрического кабеля, система продолжит функционирование с меньшей точностью измерения температуры токопроводящей жилы.The use of two fiber-optic sensors for each electric cable of a three-phase cable line also increases the reliability of the claimed system, since in the event of a break in one of the fiber-optic sensors of the electric cable, the system will continue to function with less accuracy in measuring the temperature of the conductive core.

Заявляемое изобретение было опробовано на макете программно-технического комплекса интеллектуальных систем управления и мониторинга распределительных устройств и кабельных линий трансформаторных подстанций высокого напряжения. В состав макета входили: блок измерения распределения температуры кабельной линии в виде промышленно выпускаемого устройства (DTS ASTRO Е5ХХ или DTS Интетерм-Т Е5ХХ), оптические кроссы 1U-RU24-SC/MM-24-24-1 и кросс 1U-RU8-SC/SM-8-8-1, сетевой коммутатор МОХА EDS-308-SS-SC и МОХА EDS-316-MM-SC, KVM консоль ATEN CL5708M с ЖК-дисплеем, инвертор напряжения ИНК1500-1, блок питания ОВЕН БП60Б-Д4-24С, модуль ввода-вывода ADAM-6066, устройство ЭНИП-2-45 для измерения параметров сетей переменного тока с датчиками тока ТРП-88 и двух серверов, работающих под управлением операционной системы Windows Server 2012 R2. С использованием специально разработанного программного обеспечения были реализовано указанное выше взаимодействие составных частей заявляемого изобретения. На изготовленном макете продемонстрирована возможность достижения пространственного разрешения до 0,5 м, точности измерений температуры - до 0,5°С за 60 секунд и до 0,2°С за 600 секунд.The claimed invention was tested on the model of the software and hardware complex of intelligent control and monitoring systems for switchgears and cable lines of high voltage transformer substations. The layout included: a cable line temperature distribution measuring unit in the form of a commercially available device (DTS ASTRO E5XX or DTS Inteterm-T E5XX), 1U-RU24-SC / MM-24-24-1 optical crosses and 1U-RU8-SC cross-section / SM-8-8-1, network switch MOHA EDS-308-SS-SC and MOHA EDS-316-MM-SC, KVM console ATEN CL5708M with LCD display, voltage inverter INK1500-1, power supply OVEN BP60B-D4 -24С, input-output module ADAM-6066, device ENIP-2-45 for measuring the parameters of AC networks with current sensors TRP-88 and two servers running the operating system Windows Server 2012 R2. Using specially developed software, the above interaction of the constituent parts of the claimed invention was implemented. The prototype demonstrated the possibility of achieving spatial resolution up to 0.5 m, temperature measurement accuracy - up to 0.5 ° C in 60 seconds and up to 0.2 ° C in 600 seconds.

Экранная копия главного окна рабочей программы сервера мониторинга кабельных линий, визуализирующая результаты расчета температуры и показания датчиков тока кабельной линии приведена на фиг. 3. Созданный макет программно-технического комплекса, помимо датчиков тока, был соединен с датчиками частичных разрядов и пирометрическими датчиками измерения температуры соединительных шин.A screen copy of the main window of the working program of the cable line monitoring server, which visualizes the results of the temperature calculation and the readings of the cable line current sensors, is shown in Fig. 3. The created model of the software and hardware complex, in addition to current sensors, was connected to partial discharge sensors and pyrometric sensors for measuring the temperature of the connecting buses.

Указанная конструкция заявляемого изобретения, объединяющая данные, поступающие с датчиков, позволяет приобрести ей свойства, которых не имеет каждое из устройств (распределенные волоконно-оптические датчики температуры, датчики тока токопроводящих жил и экранов кабельной линии, а также серверы) по отдельности. Таким образом, заявляемое изобретение, приобретает принципиально новые полезные свойства, которые дают возможность достичь требуемого технического результата. Увеличение точности измерений распределения температуры достигается за счет создания структуры заявляемого изобретения, позволяющей одновременно получать данные как от датчиков тока в токопроводящих жилах и экранах кабелей, так и от двух волоконно-оптических Датчиков температуры, расположенных внутри и снаружи кабеля одной фазы, а также использования специально разработанного программного обеспечения. Расширение функциональной возможности заявляемого изобретения достигается за счет наличия соединительных световодов (патч-кордов), позволяющих изменять конфигурацию подключения блока измерений распределения температуры к волоконно-оптическим датчикам кабельной линии, обеспечивающих возможность использования заявляемого изобретения как в стандартном режиме измерения распределения температуры, так и в режиме повышенной точности измерений. Повышение надежности заявляемой системы обеспечивается частичной взаимозаменяемостью функций блока измерений распределения температуры, сервера мониторинга кабельных линий и сервера автоматизированной системы управления технологическими процессами, наличием связей между составными частями системы, позволяющей передавать данные от датчиков и сервера, используя различные соединительные кабели, а также структурой системы, обеспечивающей возможность самотестирования элементов системы.The specified design of the claimed invention, combining the data received from the sensors, allows it to acquire properties that each of the devices does not have (distributed fiber-optic temperature sensors, current sensors of conductive cores and cable shields, as well as servers) separately. Thus, the claimed invention acquires fundamentally new useful properties that make it possible to achieve the required technical result. An increase in the accuracy of temperature distribution measurements is achieved by creating a structure of the claimed invention, which allows simultaneously receiving data from both current sensors in conductive conductors and cable screens, and from two fiber-optic temperature sensors located inside and outside the cable of the same phase, as well as using specially developed software. Expansion of the functionality of the claimed invention is achieved due to the presence of connecting light guides (patch cords), allowing you to change the configuration of the connection of the temperature distribution measurement unit to fiber-optic cable line sensors, providing the possibility of using the claimed invention both in the standard temperature distribution measurement mode and in the mode increased measurement accuracy. An increase in the reliability of the claimed system is ensured by the partial interchangeability of the functions of the temperature distribution measuring unit, the cable monitoring server and the server of the automated process control system, the presence of connections between the components of the system, which allows data transmission from sensors and the server using various connecting cables, as well as the structure of the system, providing the ability to self-test the elements of the system.

Заявляемое изобретение позволяет создавать на ее основе современное электротехническое оборудование, соответствующее всем существующим стандартам, что будет способствовать эффективному использованию заявляемого изобретения в электроэнергетике.The claimed invention makes it possible to create on its basis modern electrical equipment that meets all existing standards, which will contribute to the effective use of the claimed invention in the electric power industry.

Claims (4)

Система управления и мониторинга распределительных устройств и кабельных линий трансформаторных подстанций, содержащая импульсный источник оптического излучения, направленный ответвитель, блок спектрального разделения, фотоприемные модули стоксовой и антистоксовой компонент, модуль синхронизации, блок обработки и управления, отличающаяся тем, чтоA control and monitoring system for switchgears and cable lines of transformer substations, containing a pulsed optical radiation source, a directional coupler, a spectral separation unit, photoreceiving modules of the Stokes and anti-Stokes components, a synchronization module, a processing and control unit, characterized in that система снабжена волоконно-оптическим кроссом и оптическим переключателем, имеющим количество выходных оптических портов равное шести, к выходным портам оптического переключателя подключен оптический кросс, соединенный с протяженными волоконно-оптическими датчиками температуры, расположенными как внутри кабеля между изоляцией и защитным покровом, так и прикрепленными к наружной оболочке электрического кабеля, по два волоконно-оптических датчика на кабель одной фазы кабельной линии,the system is equipped with a fiber-optic distribution frame and an optical switch with the number of output optical ports equal to six, an optical distribution frame is connected to the output ports of the optical switch, connected to extended fiber-optic temperature sensors located both inside the cable between the insulation and the protective cover, and attached to outer sheath of the electrical cable, two fiber-optic sensors per cable of one phase of the cable line, система снабжена сервером автоматизированной системы управления технологическими процессами, сервером мониторинга кабельных линий, сетевым коммутатором, блоком ввода-вывода дискретной информации, входные порты которого электрически соединены с датчикам тока токопроводящей жилы и экранов кабельной линии, один порт обмена данными блока ввода-вывода дискретной информации соединен с сервером автоматизированной системы управления, второй порт обмена данными блока ввода-вывода дискретной информации соединен с сетевым коммутатором, к входным портам сетевого коммутатора подключены датчики контроля параметров устройств трансформаторной подстанции, а к порту обмена данными - сервер мониторинга кабельной линии,the system is equipped with a server for an automated process control system, a server for monitoring cable lines, a network switch, an input-output block of discrete information, the input ports of which are electrically connected to the current sensors of the conductive core and screens of the cable line, one data exchange port of the input-output block of discrete information is connected with the server of the automated control system, the second data exchange port of the I / O block of discrete information is connected to the network switch, the sensors for monitoring the parameters of the transformer substation devices are connected to the input ports of the network switch, and the cable line monitoring server is connected to the data exchange port, сервер автоматизированной системы управления технологическими процессами электрически связан с сервером мониторинга кабельных линий, который подключен к блоку обработки и управления измерением температуры, а также соединен непосредственно с блоком обработки и управления измерением температуры.the server of the automated process control system is electrically connected to the cable line monitoring server, which is connected to the temperature measurement processing and control unit, and is also connected directly to the temperature measurement processing and control unit.
RU2020139120A 2020-05-19 2020-05-19 System for controlling and monitoring distribution apparatuses and cable lines of transformer substations RU2758978C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020139120A RU2758978C1 (en) 2020-05-19 2020-05-19 System for controlling and monitoring distribution apparatuses and cable lines of transformer substations

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020139120A RU2758978C1 (en) 2020-05-19 2020-05-19 System for controlling and monitoring distribution apparatuses and cable lines of transformer substations

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2758978C1 true RU2758978C1 (en) 2021-11-03

Family

ID=78466870

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020139120A RU2758978C1 (en) 2020-05-19 2020-05-19 System for controlling and monitoring distribution apparatuses and cable lines of transformer substations

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2758978C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2815609C1 (en) * 2023-08-30 2024-03-19 Ооо "Кб Сп" Autonomous device for automatic detection of broken conductors of extended power cable

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007097490A1 (en) * 2006-02-23 2007-08-30 Ls Corp. Bus duct with tube and bust duct system measurable the temperature
RU137374U1 (en) * 2013-09-13 2014-02-10 Кирилл Рудольфович Карлов FIBER OPTICAL DEVICE FOR MEASURING TEMPERATURE DISTRIBUTION
RU2637398C2 (en) * 2012-11-15 2017-12-04 Конинклейке Филипс Н.В. Mri with participation of distributed sensor for monitoring temperature and/or deformation of coil and filter cables

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007097490A1 (en) * 2006-02-23 2007-08-30 Ls Corp. Bus duct with tube and bust duct system measurable the temperature
RU2637398C2 (en) * 2012-11-15 2017-12-04 Конинклейке Филипс Н.В. Mri with participation of distributed sensor for monitoring temperature and/or deformation of coil and filter cables
RU137374U1 (en) * 2013-09-13 2014-02-10 Кирилл Рудольфович Карлов FIBER OPTICAL DEVICE FOR MEASURING TEMPERATURE DISTRIBUTION

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2815609C1 (en) * 2023-08-30 2024-03-19 Ооо "Кб Сп" Autonomous device for automatic detection of broken conductors of extended power cable

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102313852B (en) Optical-fiber intelligent sensing power cable running state monitoring method and apparatus thereof
JP5775641B2 (en) System and method for monitoring the state of power equipment by constant measurement of on-line electrical circuits
CN103344809B (en) The measurement mechanism of managing security tools and instruments withstand voltage test leakage current and measuring method
KR101194021B1 (en) Distributing board using many area temperature sensing
WO2014161476A1 (en) Analysis system and calculation method of current-carrying capacity of cable based on linear temperature-sensing technology
Artale et al. A new low cost power line communication solution for smart grid monitoring and management
MX2011002463A (en) Validation of arc flash detection systems.
CN111238573A (en) Optical fiber type multi-parameter cable terminal detection system
CN206192541U (en) High tension switchgear multiple spot monitoring system based on fiber optic distributed temperature measurement
EP2725367B1 (en) Method and device for monitoring partial discharges
CN102507042B (en) Method for embedding optical fiber sensor in intelligent grid power cable
CN105157872A (en) Cable temperature monitoring method and device
RU2758978C1 (en) System for controlling and monitoring distribution apparatuses and cable lines of transformer substations
Kharraz et al. Measurement methods of outdoor low-voltage cable characteristics for narrowband power line communication
Pugach et al. XLPE-insulated cables temperature monitoring for the determination of their residual life
CN110034538B (en) Dry-type reactor non-electric quantity protection system
Wijethunga et al. Conductor temperature based low cost solution for dynamic line rating calculation of power distribution lines
CN204964063U (en) Fiber grating formula high tension switchgear temperature on -line monitoring system
CN207850564U (en) Transmission line wire Temperature Distribution formula monitoring device based on BOTDA
CN106197743B (en) The brillouin distributed fiber optic temperature measurement system of high and low voltage switchgear and method
JPH1127183A (en) Method and system for transmitting power in link
CN206759455U (en) A kind of system for being used to carry out optical fiber composite low-voltage cable fault diagnosis
RU137374U1 (en) FIBER OPTICAL DEVICE FOR MEASURING TEMPERATURE DISTRIBUTION
Yang et al. On-line monitoring and trending analysis of dielectric losses in cross-bonded high voltage cable systems
Anoop et al. Thermal stress monitoring and pre-fault detection system in power transformers using fibre optic technology