电力电缆分布式光纤在线测温系统的研究

发布时间：2022-01-24 11:49

　　在城市电网高速发展的大环境下,电力电缆得到了广泛的应用,其电缆的安全运行与社会生产生活息息相关,因此如何保证电缆的安全运行成为了电网首要关注的问题。电缆温度作为反映电缆运行状态的重要参数,对其温度的实时监测成为了检测电缆安全运行的有效途径。随着光纤传感技术的不断发展,利用光纤在线监测电缆温度成为了研究热点。因此,本文针对电力电缆分布式光纤在线测温系统展开了研究。基于分布式光纤测温的传感特性,分析研究了光纤拉曼散射和光时域反射原理。针对分布式光纤测温只能实现电缆外皮温度在线监测的不足,利用电缆温度场的特性和热电耦合关系,建立了相应电缆导体温度的一阶微分数学模型,实现对电缆导体温度的计算,为电缆分布式光纤测温系统的设计提供理论支撑。设计了一种电缆分布式光纤测温系统,介绍了系统各个器件的参数结构和选型标准,以及系统的各项性能指标。搭建了相应的分布式光纤测温系统实验平台,分析并验证系统所能实现的分布温度在线监测功能、电缆导体稳态和暂态温度在线计算功能,以及电缆故障在线报警和定位功能。为提高电缆分布式光纤测温系统的测温精度,利用Monte-Carlo法模拟分布式光纤拉曼散射效应,建立了相应的电缆... 

【文章来源】：燕山大学河北省

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

0m~100m光纤处分布温度图

区域1#罐第2分区高温故障的分布温度图

的电缆导体温度模型。纤测温系统实验平台的搭建究的分布式光纤测温系统是由以下 3 部分组成，即R多模传感光缆组成，下面主要确定系统中的实验设的选型射光功率采集器功率采集器如图5-1所示。Raman散射光功率采集器器和双通道信号采集处理卡组成。其中实验设定激光度为15ns；频率为15KHz。由于系统设定的激光的 anti-stokes 和 stokes 光的波长分别为 1450nm 和 1二极管作为WDM中的光电转换设备。实验选取的12位。

【参考文献】：
期刊论文
[1]电力电缆线路运行温度在线检测技术应用研究[J]. 宋鹏先,朱晓辉,朱明正,王浩鸣,房晟辰.  工程技术研究. 2018(02)
[2]分布式拉曼光纤测温系统研究进展[J]. 肖骏.  科技创新与应用. 2018(06)
[3]电力电缆暂态热路模型中绝缘层的优化[J]. 刘刚,王鹏宇,周凡,刘毅刚.  高电压技术. 2018(05)
[4]计算电缆导体暂态温度的粒子群优化的BP神经网络新方法[J]. 吴炬卓,肖笛,牛海清.  电器与能效管理技术. 2018(03)
[5]基于φ-OTDR的分布式光纤传感技术的现状与发展[J]. 袁晓月,谭中伟.  光通信技术. 2018(02)
[6]分布式光纤测温技术在电力电缆故障检测中的应用[J]. 雷小月.  中国高新科技. 2017(12)
[7]基于拉曼散射的分布式光纤测温系统的研究与实现[J]. 杨洋.  电子技术应用. 2017(12)
[8]分布式光纤温度和应变传感系统研究进展[J]. 王传琦,伍历文,刘阳.  传感器与微系统. 2017(04)
[9]智能配电系统电缆导体温度推算与应急能力评估[J]. 高昇宇,李超群,王春宁,许洪华,马宏忠.  电力自动化设备. 2017(03)
[10]高压直流交联聚乙烯电缆应用与研究进展[J]. 杜伯学,李忠磊,杨卓然,李进.  高电压技术. 2017(02)

博士论文
[1]分布式光纤拉曼温度传感系统信号处理及性能提升[D]. 王宗良.山东大学 2015

硕士论文
[1]基于磁流体的电流传感系统的建模与优化[D]. 郝宇.燕山大学 2017
[2]光纤测温系统在电力电缆中的研究和应用[D]. 陈健.华南理工大学 2016
[3]基于光纤测温的配电电缆运行监测及其载流能力预测[D]. 庄小亮.华南理工大学 2015



本文编号：3606520