光纤温度传感器在电力电缆监测中的应用

摘要：高压电缆的安全对发电厂、变电站非常重要，因此在高负荷的电力电缆的工作中时刻检测电力电缆的温度尤为重要，人们对光纤温度传感器在电力电缆方面的应用研究很重视。文章从光纤温度传感器的定义和工作原理入手，分析了电力电缆监测影响的因子，对光纤温度传感器在电力电缆监测的应用进行了叙述，最后对此发展方向进行了阐述。

关键词：光纤温度传感器；电力电缆监测；发电厂；变电站；高负荷 文献标识码：A

中图分类号：TM75 文章编号：1009-2374（2016）21-0052-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.21.025

本文发现对光纤温度传感器在电力电缆监测中的应用进行研究对实际工作中的电力电缆工作安全具有重要意义。本文将从光纤温度传感器的定义和应用入手，逐步分析其在电力电缆中的应用，并阐述其发展趋势，为工作人员对电力电缆的检测工作效果进行提高。

1 光纤温度传感器

1.1 光纤温度传感器的特点

光纤温度传感器是通过光纤的折射率高的原理并且使用与其折射率几乎相等的高分子的对温度极其敏感的原材料，对光的传递性能好，光的损耗比较小，而且可以传输速度快，可以进行高速的传输，并且体积小、重量轻，有利于携带，适宜在电厂等工作环境比较差的地方进行测量。

1.2 光纤温度传感器的发展前景

光纤温度传感器是伴随光纤技术发展和光纤通信发展的一个新的综合性科技。由于它与其他传统的温度传感器敏感度更高，而且根据其特点，发现光纤温度传感器可以在恶劣环境下进行工作，还可以与多个学科的技术进行结合，发展成在多个领域可以利用的检测系统，实时地为工作安全进行保护。

光纤温度传感器受到多个国家的重视，其可以广泛地应用于多个重要领域，并且可以对多个物理量进行准确的测量。所以在各大企业和军事队伍都成为重点研究的问题，而且此领域的研究空间大，所以发展速度

很快。

1.3 光纤温度传感器的应用

1.3.1 应用于停车辅助系统，在汽车倒车和停车的时候进行的安全辅助的应用。它通过声音或者显示屏提示驾驶人员后面的障碍物和周围环境，提高其驾驶的安全可靠。通过传感器对车辆与障碍物之间距离的信号处理时间，估算距离，并且在显示屏上直接出现车辆运动的结果。

1.3.2 光纤温度传感器在建筑上，利用发光的二极管产生的多种颜色的光，通过使用光纤传感器直接传输到建筑的表面上。通过使用计算机的编程，可以产生一定的图案，让城市建筑更为美观。上海的东方明珠等建筑就是利用这个方面的应用产生在东方明珠球体上的动态图。

1.3.3 光纤温度传感器在医学方面的应用，根据其原理和特点被设计为光纤血流机、光纤pH值的测试机、光纤体温计等，使其医疗设备更加准确地测量病人的生命体征，以方便医生对病人的诊治。

2 电力电缆监测

2.1 电力电缆监测的指标

2.1.1 电线电缆的常用标准。通过CCC认证的电线电缆的标准常见有GB/T 5013-2008、IEC 60245，额定电压为450/750V，橡皮绝缘电缆和聚氯乙烯绝缘电缆等。在电力电缆的检测中应当看电缆电线是否符合标准。

2.1.2 绝缘电缆芯的检测。电缆的绝缘电阻的大小是电力电缆工作正常的一项重要的性能标准之一。其检测所工作的电缆芯的绝缘电阻是否符合标准，否则会影响电缆的正常的工作流量。同时如何对整个电缆产品的绝缘电阻进行检查，还可以发现整个电缆产品是否符合工作标准。如果检测的结果低于标准，则合格。

2.1.3 电缆耐压实验。电压的测试时在所测试的电缆的表面加高压，保持一定时间，实验标准要求在实验过程中电缆能够经受此实验，且不被击穿。这个耐压实验是一个基本的性能实验，因此在检测时都应当进行实验，以用来考核电缆是否能可靠地在正常的工作电压下运转，而防止在电厂工作下出现重大失误，并且此实验还可以发现在电缆绝缘体上是否存在缺陷。

2.1.4 电缆导体的检测。电缆的导体结构是由电缆所使用的材料、实用的单丝直径和其数目等一系列等因素导致的差异，因此面对不同的产品应当通过测试对导体的结构是否符合标准。防止生产的不标准导致整个电缆的工作流量受到影响，从而影响电缆使用的寿命，耗费多余资金。

2.2 电力电缆监测重要性

高压电缆的安全对于发电厂和变电站是非常重要的。在长期运行过程中，高压电缆的外部热故障主要指各节点由于接头接触不良等原因。在大电流作用下，接头温度升高，接触电阻增大，恶性循环容易造成安全

隐患。

2.3 光纤温度传感器在电力电缆监测中的应用

2.3.1 可以通过对电力电缆的工作线路的表面的温度进行检测和实时的检测。可以实现对工作电缆的问题及时处理，防止在电厂站工作时出现重大的电力电缆由于温度过高出现的重大事故。可以对电力电缆工作中出现的电力电缆事故进行定位，从而及时告诉工作人员事故位置可以更好的修护，更快地让电厂恢复工作，使其可以更快地投入工作。

2.3.2 对整个电厂和变电站进行一个温度的实时监控。对于整个电厂在故障点的检测情况进行实时的汇报，并且可以实现进行火灾的报警。可以对整个电厂站的安全奠定了基础，对所出现的问题可以及时地解决。如若发生重大的事故通过自动的火灾报警功能防止经济和人身安全的重大损失。

2.3.3 对电力电缆所过的地下隧道和夹层进行火情的检测，当温度过于正常温度进行火情的报警处理，并且通过测量电缆的表皮温度，实时和准确地检测出在整个运输的过程中出现的工作异常位置。可以及时地进行点对点的处理，而不是投入大量的人力和物力进行大面积、长距离的检修。

2.3.4 其还可以对电缆或变电站等一系列相关产业的开关设备等一系列电力器械的温度进行实时的检测。防止其在高速、高负荷的运转下出现器械的老化，从而出现工作的安全隐患，引发火灾。并且研究发现，发电厂和变电站的70%的重大火灾事故主要是由于器械老化导致其温度过高引起的，从而利用光纤温度传感器在防止各种环境因素的干扰下对此进行实时的检测。及时处理温度过高的零件器械。

2.4 光纤温度传感器在电力电缆监测方向的进步趋向

2.4.1 面式光纤温度传感器与点状光纤温度传感器监测相辅相承，实现发电厂站对温度的监控，以达到对已经投入工作的发电设备进行实时的监控，提供整个厂站的温度数据，实时监测从而杜绝出现安全问题，保证电力的正常运输。

2.4.2 光纤温度传感器与电力电缆的问题监测手段进行结合，实现对电厂站电缆的内部结构温度进行检测，从而提出一种可以基于新技术对电厂电缆由于温度问题而出现的故障的新系统。

2.4.3 光纤测温传感器。结合光纤温度传感器的特点和发电站的特点，对在电力电缆工作中易发热的器械元件进行实时的状态监测和对其性能进行评价，以方便其技术对故障部位及时诊断，进行修理。

3 结语

本文由浅入深地阐述了光纤温度传感器在电力电缆检测中的应用，通过对其进行研究更好地保证高压电力电压的工作安全，防止由于温度过高导致出现电压不稳、断电等多种不良情况，并提出其发展方向，为以后的工作提供一定的参考。

参考文献

[1] 毛献辉，施清平，苑立波，等.光纤温度传感器在电力设备安全监测中的应用[J].新技术新仪器，2007，27（5）.

[2] 唐靖.光纤温度传感器在电力电缆检测中的应用[J].今日科苑，2015，（5）.

[3] 王虎，李永倩，李欢，等.光纤温度传感器在电力电缆监测中的应用[J].电力系统通信，2012，33（233）.

作者简介：冷芳（1972-），女，辽宁大连人，大连海洋大学应用技术学院副教授，研究方向：控制工程。

（责任编辑：蒋建华）