光纤感温式220 kV XLPE绝缘电力电缆及应用.pdf

2 0 0 6年第 2 期 No． 2 2 O O 6 电 线 电 缆 El e c t r i c W i r e＆ Ca b l e 2 0 0 6年 4月 Ap r ．， 2 0 0 6 光纤感温式 2 2 0 k V X L P E绝缘电力电缆及应用 李继涛， 王福志 ( 河北宝丰电缆有限公司， 河北 河间 0 6 2 4 5 1 ) 摘要： 介绍一种新型光纤感温式超高压交联电缆厦其在杭州电力局2 2 0 k V线路上的应用。 解决了在线路不 中 断运行情况下， 对电缆各层温度的监测和过 负荷下的报警。 关键词 ： 2 2 0 k V X L P E绝缘 电力电缆 ；光纤温度传感器；应 用 中图分类号 ： T M 2 4 7 ． 9 文献标 识码 ： A 文章编号 ： 1 6 7 2 ． 6 9 0 1 ( 2 0 0 6 ) 0 2 ． 0 0 4 5 ． 0 2 2 2 0 kV PE P o we r Ca b l e s Co n t a i n i n g Op t i c Fi br e Te mp e r a t ur e S e n s o r L I J i — t a o ．e t a l ( B a o f e n g C a b l e C o ． 。 L t d ． ， H e b e i ， H e j i a n 0 6 2 4 5 1 ， C h i n a ) Ab s t r a c t：T he p a p e r p r e s e n t s a n e w t y p e o f EHV XLPE p o we r c a b l e s c o n t a i n i n g o p t i c fi b r e t e mp e r a t u r e s e n s o r a n d i t s a p p l i c a t i o n i n t h e 2 2 0 kV po we r l i n e o f Ha n g z h o u P o we r S u p p l y Ad mi n i s t r a t i o n． Wi t h t h i s n e w c a b l e。 i t i s p o s s i bl e t o mo n i t o r t h e t e mp e r a t u re o f t h e i n d i v i d ua l c ab l e e l e me n t s o f h o t l i n e a n d p r o v i d e o v e r l o a d a l a r m ． Ke y wo r d s ：2 2 0 k V XL PE p o we r c a b l e；o p t i c fi b r e t e mp e r a t u r e s e ns o r ；a pp l i c a t i o n 1 引 言 交联聚乙烯绝缘电力电缆( 以下简称交联电缆) 由于电气性能优 良、 工作温度 高 、 传输容量大 、 加工 工序简单和安装敷设方便等优点 ， 已广泛应用于电 力传输系统中。 目前 ， 国产 1 1 0 k V、 2 2 0 k V交联电缆 已大批量使用 ， 5 0 0 k V交联电缆也 已在我国天荒坪 电站 、 大朝山水电站等重大工程 中挂 网运行。 为开发科技含量高的产 品， 2 0 0 4年我公司为杭 州 电力局 开 发 出 一 种 光 纤 感 温 式 2 2 0 k V、 1 1 6 0 0 m m 交联电缆 ， 该产品可实时掌握 电缆的温度变化 趋势 ， 及时提示检修 ， 防患于未然 ， 并可为电力系统 运行提供重要参数。 2电缆的结构 产 品结 构设 计 和性 能 指 标 依 据 G B ／ Z 1 8 8 9 0 ． 2 0 0 2 标准 ， 电缆导体为 1 6 0 0 mm 2五分割导体 ， 感 温 光纤置于绝缘和金属套之 间， 电缆结构示意 图见图 1 。 3 工作原理 北京兴迪仪器有限公司为我公司提供了一种线 收稿 日期 ： 2 0 0 5 ． 0 8 ． 2 6 作者简介 ： 李继 涛( 1 9 7 3 一) ， 男 ， 河北献县人 ， 工程师 作者地址： 河北河间市景和工业园区[ 0 6 2 4 5 1 ] ． 图 1 电缆结构不 意图 1 ． 导体 2 ． 导体屏蔽3 ． 绝缘4 绝缘屏蔽 5 ． 半导电阻水带6 ． 皱纹铝 护套7 ． 外护层 ( 含沥青防腐层及石墨涂层) 8 - 感温光纤 性温度测量系统 O P T ( 光感温度控制器) ， 属于最新 的光纤传感器 ， 由于其独特的测量特性 ， 可运用于各 种电缆系统的分布式温度测量 ， 测量 系统可 以提供 电缆的温度动态的实时数据 ， 开创了监测 、 分析热变 化过程 的新方法。通过光纤线性传感器， 可监测和 纪录沿整个电缆线路的温度及变化 ， 实现长距离、 大 范围准确的测量， 并能及时报警和提示。 光纤传感 器的光纤安放在电缆 内部 ， 以便对电 缆各层温度进行全线监测， 可 以了解 电缆全线 的热 点分布情况， 监测过负荷时 电缆绝缘温度升高的过 程 ， 以及合理的提高电缆载流能力 ， 实现电缆整个线 路管理的智能化 ， 这要 比传统的方式 ， 即在敷设电缆 的同时敷设一根感温光缆经济得多， 而且 ， 传统方法 只能测定运行 中电缆外护套的温度。 图 2为光纤感温式超高压电缆线路的整体布置 维普资讯 2 0 0 6年第 2 期 No ． 2 2 0 o 6 电 线 电 缆 El e c t r i c Wi r e＆ Ca bl e 2 0 0 6年 4月 A p r ． 。 2 0 0 6 示意图， 超高压电缆中的感温光纤在电缆终端下部 引出， 经过监测采集线( 同规格的感温光纤) 接入 电 缆温度监测装置 ， 通过该装置把采集来的光信号转 变成数字电信号 ， 再通过 同轴 电缆将该信号传入 主 控室的计算机中。计算机装有温度监控操作软件， 能够实时显示电缆线路上的温度分析曲线， 以及各 点温度随时问变化的曲线 。 图 2 超高压 电缆线 路整体布置示 意图 4 结束语 传统的温度监控系统是将温度传感器或热电偶 置于易发生故障的地方 ， 如电缆终端和中间接头， 或 者将感温光纤绑扎在 电缆外护套上 ， 前者 只能监测 线路局部的温度 ， 后者虽然能够监测整个线路的温 度 ， 但是需要预先计算并绘制 出电缆外护套与绝缘 温度 的关 系曲线 ， 误差很大。 光纤 感温式交联电缆 是将特制 的感温光纤置于电缆 绝缘表面， 不仅 能够 监控整个线路的温度 。 而且可 以直接测量出绝 缘的 温度 。 参 考文献 ： [ 1 ] 周韫捷， 姜云。 张丽． 上海城市高压及超高压地下电网的现 状与未来[ A] ． 交联 电缆专题研讨会论文集[ C ] ． 2 0 0 2 ． 2 3 7 ． 2 4 8 ． 佛 山华联有机硅有 限公 司 耐高低温硅橡胶 ， 硅树脂涂层 1 ． 硅橡胶( 挤出成型) ——用于耐高低温( 一5 0 。 C一2 0 0 。 C ) 的特种电线电缆 2 ． 硅树脂涂层——用于外包玻璃纤维套管的硅橡胶电线 3 ． 硅树脂涂料——玻璃纤维套管专用的 4 ． 耐高温硅树脂涂料—— 云母带专用的 我公 司是生产有机硅 系列产品的专业厂 家， 产品 已在 多家电缆厂使用， 效果 良好 !欢迎来电咨询和浏览我们的网页， 谢谢 ! 网址 ： h t t p ： ／ ／ w w w． 1 o s 7 5 7． t o m Ema i l ： f o s 7 5 7@v i p． 1 6 3． t o m 电话 ： 0 7 5 7 ． 8 6 4 8 3 4 1 0 ／ 8 6 4 8 3 4 2 0 传真： 0 7 5 7 ． 8 6 4 8 3 4 3 0 联系人： 卢志明 华东办事处 ： 上海海谊化工有限公司 0 2 1 ． 5 2 9 1 5 4 2 5 联系人： 吴立功 46 维普资讯