劉細鳳

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定201801

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

關鍵詞：電力電纜；運行溫度；在線檢測

0 引言

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

1 電力電纜線路運行與溫度在線檢測

1.1 溫度在線檢測在電力電纜線路運行中的意義

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

1.2 現(xiàn)有溫度在線檢測技術缺陷分析

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

2 電力電纜線路運行溫度在線檢測技術的分類

2.1 光纖傳感檢測技術

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

2.2 點式溫度傳感技術

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

2.3 熱效應在線檢測技術

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

2.4 線式溫度在線檢測技術

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

3 電力電纜線路運行溫度在線檢測技術的應用

3.1 溫度在線檢測技術的應用方法

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

3.2 溫度在線檢測技術的其他注意事項

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

4 安科瑞無線測溫系統(tǒng)介紹與選型

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

4.1 Acrel-2000T無線測溫系統(tǒng)結構

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

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

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

圖1 Acrel-2000T無線測溫系統(tǒng)結構圖

4.2 Acrel-2000T無線測溫系統(tǒng)功能

■實時監(jiān)測

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

■溫度查詢

溫度歷史曲線（1分鐘、5分鐘、60分鐘可選）

■運行報表

查詢各回路設備運行溫度報表.

■實時報警

壁掛式無線測溫監(jiān)控設備具有實時報警功能，設備能夠對溫度越限等事件發(fā)出告警。

■設備提供以下凡種告警方式：

a.彈岀事件報驚窗口.

b.實時語音報警功能，能夠對所有事件發(fā)出語音告警.

C.短信吿警，可以向發(fā)送吿警信息短信（需選配）.

■歷史告警査詢

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

■用戶權限管理

Acrel-2000T無線測溫監(jiān)控系統(tǒng)為保障系統(tǒng)穩(wěn)定運行，設置了用戶權限管理功能。

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

■定值設置

用于修改高溫定值、超溫定值。

■WEB（可選）

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

實時數(shù)據曲線可監(jiān)測各個回路的測點溫度、電壓、電流、功率曲線信息。

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

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

運維管理\通信狀態(tài)顯示監(jiān)測接入系統(tǒng)設備的通信狀態(tài)。

■手機APP（可選）

設備數(shù)據員面顯示各設備的電參量數(shù)據、溫度數(shù)據以及曲線。

4.3 安科瑞ARTM系列無線測溫終端產品選型

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

圖2 電氣接點在線測溫結構圖

4.3.1 安科瑞無線溫度傳感器

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

4.3.2 安科瑞無線收發(fā)器

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

4.3.3 安科瑞顯示終端

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

5 結語

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

【參考文獻】

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

[2] 陳景煒,柴燕.淺析電力電纜線路運行溫度在線檢測技術的應用.

[3] 安科瑞企業(yè)微電網設計與應用手冊.2020.06版.

作者簡介：劉細鳳，女，安科瑞電氣股份有限公司，主要從事無線測溫系統(tǒng)的研發(fā)與應用