光纤在线测温技术在变电系统中的应用
1电力检测现状及发展趋势

电力系统的一次电气设备一般由断路器、变压器、电缆、母线、开关柜等电气设备组成。其相互之间由母线、引线、电缆等连接,由于电流流过产生热量，所以几乎所有的电气故障都会导致故障点温度的变化。例如在发电厂中电缆接头、电缆中间连接处、高压电缆的局部放电、高压开关柜的动静触头及其他连接处、低压电气连接处等位置过热是大型事故的征兆,也是电厂事故多发的重灾区。然而多年来由于技术水平的限制使电力系统**运行水平受到一定限制，虽然我们曾利用红外测温仪、红外成像仪、感温电缆、传统的点式测温系统希望解决上述问题，但都无法实现开关柜设备内如断路器、刀闸联接点和触头的测温，对全封闭金属铠装柜更是无能为力。光纤光栅感温故障监控系统彻底地解决了这一技术难题，实现了电力系统一次运行设备的实时在线检测，通过对设备实时数据的分析和预测，防止事故的发生，真正地做到防患于未然。同时也为今后实现状态检修，提高检修效率，降低检修成本和管理成本起到关键的作用。

2技术关键

2.1绝缘耐压性

在电力系统尤其是高压和超高压系统中使用的设备，首先要满足绝缘耐压的要求，即不能降低原有设备的电压等级和**特性，基于光纤光栅原理的QS-Safe1000光纤光栅在线测温系统在监测现场为全光测量，传感器引出光纤在30cm爬电距离内可耐受超过95kV工频电压，完全满足高压开关柜内的绝缘耐压要求。

2.2防污闪

在高压开关柜这样的有限空间内，如何保证光纤留有足够的爬电距离是该系统能否保证原有系统**的一大关键。现在应用中的的QST200光纤光栅温度传感器采用耐污性能优良的硅橡胶外套光纤进行信号传输，从而保证了系统的**性。

2.3空间定位性

传统的光纤测温方式定位精度低，而且为了定位需要将5米光纤盘成一个盘来安装，不仅安装复杂，而且测量周期很长，还有很多隐患。而光纤光栅测温系统由于采用了光纤光栅做测温敏感元件，所以可以通过光纤光栅温度传感器来准确定位，对过热相或温升异常相进行报警，不仅可以测温，同时还可以通过温度的监测间接判断小电流接地端，作为小电流接地监测的补充。

2.4实时探测报警能力

传统测温方式，如测温点在40点到100点之间，则测温周期在几分钟到半小时之间。采用新型的光纤光栅测温系统，全部测点测温周期小于50毫秒，充分的保证报警的及时性，同时由于测温周期短，可以在报警系统中引入温升趋势报警，提高了报警的可靠性和前瞻性，提高电力设备的**性。

2.5系统稳定性

传统的测温方式由于包含的环节多，因此出故障的环节也比较多；而光纤光栅测温系统的整体结构简单，只有光纤光栅温度传感器和分析仪两大主要部分组成，因此无中间环节，而测量现场为全光测量，完全不受强电场和强磁场的干扰，保障了系统的稳定运行。

2.6高可靠性

光纤光栅测温系统与传统测温方式相比有无误报、无漏报的特点，这是由于光纤光栅只对温度敏感，因此无论是其他条件发生何种变化，都不会对光纤光栅测量的准确性发生影响，另外，光纤光栅的加工方式采用物理加工的方式，因此，一旦产品完成后则不会产生零点漂移，所以光纤光栅测温系统不需要向传统的测温系统那样，定期进行零点标定，从而非常方便于维护。

1电力检测现状及发展趋势

电力系统的一次电气设备一般由断路器、变压器、电缆、母线、开关柜等电气设备组成。其相互之间由母线、引线、电缆等连接,由于电流流过产生热量，所以几乎所有的电气故障都会导致故障点温度的变化。例如在发电厂中电缆接头、电缆中间连接处、高压电缆的局部放电、高压开关柜的动静触头及其他连接处、低压电气连接处等位置过热是大型事故的征兆,也是电厂事故多发的重灾区。然而多年来由于技术水平的限制使电力系统**运行水平受到一定限制，虽然我们曾利用红外测温仪、红外成像仪、感温电缆、传统的点式测温系统希望解决上述问题，但都无法实现开关柜设备内如断路器、刀闸联接点和触头的测温，对全封闭金属铠装柜更是无能为力。光纤光栅感温故障监控系统彻底地解决了这一技术难题，实现了电力系统一次运行设备的实时在线检测，通过对设备实时数据的分析和预测，防止事故的发生，真正地做到防患于未然。同时也为今后实现状态检修，提高检修效率，降低检修成本和管理成本起到关键的作用。

2技术关键

2.1绝缘耐压性

在电力系统尤其是高压和超高压系统中使用的设备，首先要满足绝缘耐压的要求，即不能降低原有设备的电压等级和**特性，基于光纤光栅原理的QS-Safe1000光纤光栅在线测温系统在监测现场为全光测量，传感器引出光纤在30cm爬电距离内可耐受超过95kV工频电压，完全满足高压开关柜内的绝缘耐压要求。

2.2防污闪

在高压开关柜这样的有限空间内，如何保证光纤留有足够的爬电距离是该系统能否保证原有系统**的一大关键。现在应用中的的QST200光纤光栅温度传感器采用耐污性能优良的硅橡胶外套光纤进行信号传输，从而保证了系统的**性。

2.3空间定位性

传统的光纤测温方式定位精度低，而且为了定位需要将5米光纤盘成一个盘来安装，不仅安装复杂，而且测量周期很长，还有很多隐患。而光纤光栅测温系统由于采用了光纤光栅做测温敏感元件，所以可以通过光纤光栅温度传感器来准确定位，对过热相或温升异常相进行报警，不仅可以测温，同时还可以通过温度的监测间接判断小电流接地端，作为小电流接地监测的补充。

2.4实时探测报警能力

传统测温方式，如测温点在40点到100点之间，则测温周期在几分钟到半小时之间。采用新型的光纤光栅测温系统，全部测点测温周期小于50毫秒，充分的保证报警的及时性，同时由于测温周期短，可以在报警系统中引入温升趋势报警，提高了报警的可靠性和前瞻性，提高电力设备的**性。

2.5系统稳定性

传统的测温方式由于包含的环节多，因此出故障的环节也比较多；而光纤光栅测温系统的整体结构简单，只有光纤光栅温度传感器和分析仪两大主要部分组成，因此无中间环节，而测量现场为全光测量，完全不受强电场和强磁场的干扰，保障了系统的稳定运行。

2.6高可靠性

光纤光栅测温系统与传统测温方式相比有无误报、无漏报的特点，这是由于光纤光栅只对温度敏感，因此无论是其他条件发生何种变化，都不会对光纤光栅测量的准确性发生影响，另外，光纤光栅的加工方式采用物理加工的方式，因此，一旦产品完成后则不会产生零点漂移，所以光纤光栅测温系统不需要向传统的测温系统那样，定期进行零点标定，从而非常方便于维护。