OPPC相線(xiàn)光纜導線(xiàn)是新型電力架空輸電導線(xiàn),它將傳統輸電導線(xiàn)中的一根或多根鋼絲替換為不銹鋼管光單元,使鋼管光單元與(鋁包)鋼線(xiàn)、鋁(合金)線(xiàn)共同絞合形成OPPC。
用OPPC替代三相導線(xiàn)中的某一相導線(xiàn),形成由2根導線(xiàn)和1根OPPC組成的三相電力系統,該電力系統充分利用線(xiàn)路廊道資源,并且具有電能輸送和電力通信雙重融合功能。
OPPC相線(xiàn)光纜導線(xiàn)會(huì )承載持續電流并產(chǎn)生熱量,在耐張線(xiàn)夾等熱阻較大之處容易出現過(guò)熱點(diǎn),OPPC的溫度分布直接關(guān)系到線(xiàn)路運行安全。
由于OPPC相線(xiàn)光纜導線(xiàn)距離長(cháng)、跨度大,人工巡檢困難,而傳統的紅外測溫或者無(wú)線(xiàn)測溫方法監測區域有限,無(wú)法實(shí)現OPPC分布式溫度在線(xiàn)監測。對電纜溫度進(jìn)行在線(xiàn)監測,是降低電纜平均故障率的一個(gè)重要方法。
為確定電纜系統的載流能力,需對所安裝電纜及其環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)精確的溫度監測,防止電纜火災是保證電力系統安全運行的重要方面,在事故發(fā)生早期通過(guò)溫度測量進(jìn)行預警并迅速采取措施,能有效避免此類(lèi)事故。
傳統的測溫法是將點(diǎn)式感溫裝置(如熱電偶)裝在電纜重要部位進(jìn)行測溫,此方法只能對電纜系統局部位置進(jìn)行測溫,無(wú)法對整條電纜線(xiàn)路實(shí)現溫度在線(xiàn)監測。而分布式光纖測溫技術(shù)只需一根或幾根光纖就可監測長(cháng)達數千米的線(xiàn)型設備或點(diǎn)式設備。
利用OPPC光單元中的光纖,可建立輸電線(xiàn)路光監測通道,實(shí)現OPPC溫度在線(xiàn)監測。分布式光纖傳感技術(shù)主要包括光纖光柵(FBG)、分布式光纖拉曼測溫系統(DTS)和布里淵測溫BOTDA/R,這3種光纖傳感技術(shù)在電力架空光纜上均有應用報道,幾種量測方式主要區別如下:
光纖光柵解調儀(FBG)采用點(diǎn)式量測方法測量,溫度與應力可同時(shí)測量,廣泛應用于電力開(kāi)關(guān)柜及石化能源系統關(guān)鍵位置點(diǎn)式測量、橋梁大壩邊坡隧道等應力結構監測;
分布式光纖拉曼測溫系統(DTS)是性?xún)r(jià)比高的分布式線(xiàn)性溫度監測,廣泛應用于石油、化工、煤炭、電力等領(lǐng)域的電纜溝與電纜橋架長(cháng)距離測溫、地鐵隧道消防監控、智能建筑與廠(chǎng)區消防監測等;
布里淵測溫(BOTDA/R)系統是一種分布式測溫系統,測量距離長(cháng),精度更高,并且可同時(shí)實(shí)現溫度和應力的量測,單通道測量距離長(cháng)達100km,適用于長(cháng)距離OPPC和OPGW溫度應力監測、海上平臺和海纜溫度與應力監測、石油化工長(cháng)距離管道泄漏監測。