目前我國電力系統(tǒng)正向著大電網(wǎng)、高可靠性、高自動化水平方向迅猛發(fā)展，電網(wǎng)運(yùn)行自動化、智能化的監(jiān)控水平已成為我國電力系統(tǒng)發(fā)展的關(guān)鍵問題。高壓配電開關(guān)柜是配電系統(tǒng)中的重要設(shè)備，承擔(dān)著開斷和關(guān)合電力線路等重要作用，但在長期運(yùn)行過程中，開關(guān)的觸點(diǎn)、母線及出線連接等部位因氧化腐蝕或因緊固螺栓松動等原因至使接觸電阻增大，在高負(fù)荷運(yùn)行情況下，連接點(diǎn)發(fā)熱并形成惡性循環(huán)，且發(fā)熱點(diǎn)溫度無法監(jiān)測，最終導(dǎo)致連接部位溫度過高甚至燒毀，造成事故停電。

近年來，電力系統(tǒng)已發(fā)生多起因設(shè)備過熱而發(fā)生火災(zāi)和大面積停電事故。據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，我國每年發(fā)生的電力事故，有40%是由高壓電氣設(shè)備過熱所致；而在采用高壓開關(guān)柜和電力電纜的供電系統(tǒng)中，有70%以上的電纜運(yùn)行故障是因?yàn)檫B接部位接觸電阻變大、過負(fù)荷等引起接頭溫度過高所致。因此，對高壓開關(guān)柜連接點(diǎn)的溫度變化進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測及預(yù)警是非常必要的。

有效監(jiān)測電纜在不同負(fù)載和不同環(huán)境溫度下的發(fā)熱狀態(tài)，積累歷史技術(shù)數(shù)據(jù); 通過載流量限度分析，可保證在不超過電纜允許運(yùn)行溫度的情況下，最大限度發(fā)揮電纜的傳輸能力，提高經(jīng)濟(jì)效益; 及時發(fā)現(xiàn)電纜上的局部過熱點(diǎn)，采取降溫措施，延緩電纜老化速度; 實(shí)時故障監(jiān)測預(yù)警，發(fā)現(xiàn)電纜運(yùn)行過程中外界因素導(dǎo)致的破壞; 電纜溝內(nèi)火情監(jiān)測與報警; 電纜接頭、電纜終端的溫度監(jiān)測與報警。報警類型可分為高溫報警及預(yù)警、快速升溫報警、差溫報警等，使系統(tǒng)在真正發(fā)生故障前報警。此外，還有光纖斷裂報警、光纖損耗報警。在光纜敷設(shè)工程中末端光纜斷裂，系統(tǒng)在一個掃描周期內(nèi)產(chǎn)生聲光報警，可將信息發(fā)送至變電站職守人員及檢修人員手機(jī)上。軟件界面彈出提示窗口，顯示光斷裂的時間和具體位置，施工人員按照軟件顯示很容易查找到斷點(diǎn)，誤差在 2 m 之內(nèi)，為整條線路的快速維修提供了準(zhǔn)確依據(jù)。

系統(tǒng)實(shí)施

系統(tǒng)由光纖測溫系統(tǒng)、溫度傳感器、多模光纜、光纖傳感網(wǎng)絡(luò)分析儀及計(jì)算機(jī)終端監(jiān)測設(shè)備組成。系統(tǒng)連接示意圖如圖 2 所示。溫度傳感器和多模光纜隨高壓電纜敷設(shè)，測溫主機(jī)作為數(shù)據(jù)采集的后臺處理保存所有數(shù)據(jù)，可通過局域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，便于運(yùn)行人員集中監(jiān)視電纜運(yùn)行工況。

從監(jiān)控電纜逐點(diǎn)采集實(shí)時溫度，形成實(shí)時數(shù)據(jù)庫，通過實(shí)時數(shù)據(jù)顯示電纜實(shí)時溫度，根據(jù)現(xiàn)場要求設(shè)置報警和預(yù)警溫度。對被監(jiān)控電纜按段設(shè)置不同分區(qū)，每個分區(qū)設(shè)置不同報警值，對不同部位進(jìn)行不同標(biāo)準(zhǔn)的監(jiān)控; 對監(jiān)控的電纜進(jìn)行升溫速率報警，用戶可通過查詢得到電纜某時某刻溫度、某天電纜某點(diǎn)的溫度等歷史信息，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確; 實(shí)時監(jiān)測溫度突變點(diǎn)，及時報警; 該系統(tǒng)可進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，對電纜的溫度預(yù)期變化、電纜各分區(qū)的溫度走勢等進(jìn)行有效預(yù)測、分析。