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