論文之十五：從廈門電纜溫度報(bào)警實(shí)例論分布式溫度監(jiān)測(cè)的必要性

1、論文之十五：從廈門電纜溫度報(bào)警實(shí)例論分布式溫度監(jiān)測(cè)的必要性嚴(yán)有祥1 蘇雪源1肖傳強(qiáng)2(1廈門電業(yè)局;2北京興迪儀器有限公司)從歷史溫度曲線上分析，#30工井溫度持續(xù)升高始于11月2日，開始時(shí)緩慢上升，11月7日以后，隨著負(fù)荷的增加溫度上升加快。11月12日晚上6點(diǎn)，電纜表面最高溫度已經(jīng)高達(dá)48c。如圖3所示。報(bào)警前48小時(shí)的溫度變化11.811.11日電纜的溫度持續(xù)上升圖3 溫度歷史曲線搶修期間，福建省電力公司生產(chǎn)部、電力設(shè)計(jì)院、電力試驗(yàn)研究院專家，廈門局主要領(lǐng)導(dǎo)專程趕到場(chǎng)指導(dǎo)搶修，并參與了高溫產(chǎn)生的原因分析。搶修現(xiàn)場(chǎng)詳見(jiàn)圖4：現(xiàn)場(chǎng)搶修圖片分析認(rèn)為，井內(nèi)熱源主要來(lái)自兩個(gè)方面。一是電纜本身運(yùn)行發(fā)

2、熱；二是交叉互聯(lián)箱進(jìn)水后造成部分護(hù)層循環(huán)電流經(jīng)水流入大地，造成對(duì)水加熱長(zhǎng)時(shí)間加熱而熱量又散發(fā)不出去，因此井內(nèi)溫度持續(xù)上升。另外電磁場(chǎng)本身對(duì)水也有加熱作用。幾方面的熱加在一起，使熱量散發(fā)速度小于熱量產(chǎn)生速度，井內(nèi)溫度就持續(xù)上升。從井內(nèi)頂部溫度遠(yuǎn)大于底部來(lái)看，發(fā)熱主要部位應(yīng)該在上半部，因此交叉互聯(lián)接地箱進(jìn)水發(fā)熱是主要原因。 強(qiáng)制通風(fēng)30號(hào)接頭井圖4 現(xiàn)場(chǎng)搶修圖片3、從事故搶修過(guò)程中溫度變化分析光纖溫度監(jiān)測(cè)的可靠性與靈敏度圖5為本次搶修過(guò)程的溫度曲線，從11月13日10時(shí)到11月14日18時(shí)電纜表面的溫度變化。我們把整個(gè)溫度曲線分成七個(gè)區(qū)段進(jìn)行分析：14日12時(shí)13日下午電纜溫度恢復(fù)正常29左右14

3、日再次采取措施后溫度恢復(fù)正常溫度29左右13日晚上溫度又升高到48午餐時(shí)間溫度上升13日12時(shí)13日上午采取抽水降溫圖5 搶修過(guò)程溫度曲線第一區(qū)段：11月13日10時(shí)-12時(shí)，接頭井進(jìn)行抽水處理，溫度從報(bào)警的58c降低至43c第二區(qū)段：11月13日12時(shí)-13時(shí)，午餐時(shí)間，溫度從43c回升至45c第三區(qū)段：11月13日13時(shí)-14時(shí)，接頭井進(jìn)行強(qiáng)制通風(fēng)，溫度從45c降低至正常值29c第四區(qū)段：11月13日14時(shí)-19時(shí)，接頭井內(nèi)進(jìn)行清理并有間斷強(qiáng)制通風(fēng)，溫度在30c左右波動(dòng)第五區(qū)段：11月13日19時(shí)-14日10時(shí)，接頭井夜間封閉，溫度回升至43c第六區(qū)段：11月14日10時(shí)-12時(shí)，接頭井繼

4、續(xù)強(qiáng)制通風(fēng)降溫，溫度從降至正常值29c第七區(qū)短：11月14日12時(shí)后，電纜表面溫度穩(wěn)定在正常值29c左右，搶修結(jié)束。分布式光纖溫度監(jiān)測(cè)技術(shù)具有高精度、高分辨率、施工簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。以上的搶修期間的溫度分析也證明了這些特點(diǎn)。我們從溫度的變化曲線上甚至可以看出午餐時(shí)間和夜間休息時(shí)間。本次搶修過(guò)程中，廈門電業(yè)局很好的利用了系統(tǒng)監(jiān)測(cè)的溫度數(shù)據(jù)，順利完成了搶修任務(wù)。同時(shí)也證明了分布式光纖溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)非常適用于電纜運(yùn)行監(jiān)測(cè)。4、光纖溫度監(jiān)測(cè)對(duì)于電纜維護(hù)及事故搶修工作的指導(dǎo)作用分析1）、電纜運(yùn)行環(huán)境擾動(dòng)事故警示作用通過(guò)本次報(bào)警搶修過(guò)程，充分證明了分布式光纖溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)于電纜運(yùn)行維護(hù)管理的作用。尤其是由于電纜運(yùn)

5、行環(huán)境突變引起的溫度變化，光纖斷裂等情況能進(jìn)行準(zhǔn)確報(bào)警。國(guó)內(nèi)已經(jīng)有由于火災(zāi)，交叉互聯(lián)箱進(jìn)水，電纜護(hù)層被破壞，電纜固定夾具被盜等準(zhǔn)確報(bào)警出現(xiàn)。此次由于交叉互聯(lián)箱進(jìn)水，導(dǎo)致接頭井內(nèi)積水被加熱，測(cè)溫系統(tǒng)準(zhǔn)確的預(yù)報(bào)了事故點(diǎn)的位置和多日的溫度變化情況。而且每天以短信方式發(fā)送溫度和報(bào)警信息給電纜維護(hù)人員。2）、確定電纜表面的電纜的正常溫度30#接頭井內(nèi)電纜溫度曲線在廈門電業(yè)局進(jìn)行搶修之時(shí)，溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過(guò)接頭井附近電纜的溫度告訴搶修人員接頭井內(nèi)的正常電纜溫度應(yīng)該是29c 左右。使搶修人員目標(biāo)明確。如圖6所示。30#接頭井周邊電纜的正常溫度3）、確定事故搶修是否結(jié)束11月13日搶修任務(wù)本已結(jié)束，可是溫度監(jiān)測(cè)

6、系統(tǒng)顯示經(jīng)過(guò)13日一夜的時(shí)間，電纜表面溫度回升15c，搶修人員14日早再次進(jìn)場(chǎng)，直到電纜溫度穩(wěn)定在29 c 圖6 電纜與周邊環(huán)境溫度分布左右后，搶修工作正式宣告結(jié)束。5、結(jié)論 這次交叉互聯(lián)箱進(jìn)水引發(fā)的事件，由于光纖測(cè)溫系統(tǒng)的及時(shí)預(yù)報(bào)，使得事件處于可控狀態(tài)并得到及時(shí)處理，沒(méi)有造成停電等重大事故。通過(guò)這次事件，充分說(shuō)明了分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)在電力電纜運(yùn)行監(jiān)測(cè)上的有效性。系統(tǒng)的測(cè)溫精確、反應(yīng)靈敏、運(yùn)行可靠以及對(duì)電纜系統(tǒng)的運(yùn)行監(jiān)測(cè)有不可替代的作用。測(cè)溫系統(tǒng)不僅能夠監(jiān)測(cè)由于電纜本體發(fā)熱引起溫升，而且能夠及時(shí)地反映電纜外部環(huán)境突變引起的溫度變化。通過(guò)及時(shí)的短信服務(wù)，運(yùn)行人員可以隨時(shí)掌握電纜運(yùn)行的溫度狀態(tài)，預(yù)防事故的發(fā)生。參考文獻(xiàn)1彭超 楊黎明 趙健康 分布式光纖測(cè)溫技術(shù)在電纜線路上應(yīng)用技術(shù)研究 j，cigre中國(guó)國(guó)家委員會(huì)d1專家組第一次工作會(huì)議，論文集2肖傳強(qiáng) 分布式光纖溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng) j，全國(guó)電力電纜運(yùn)行監(jiān)測(cè)與試驗(yàn)技術(shù)研討會(huì)資料3劉毅剛 羅俊華 電纜導(dǎo)體溫度實(shí)時(shí)計(jì)算數(shù)學(xué)方法 j，高電壓技術(shù)，2005，31（5）：52-54作者簡(jiǎn)介嚴(yán)有祥，1968年，高級(jí)工程師，在廈門電業(yè)局從事輸電線路及電力電纜運(yùn)行維護(hù)、檢