电力电缆接头是电缆线路中故障率较高的部位。接头制作过程中的压接质量和运行中的热胀冷缩效应会使接触电阻发生变化产生温度异常。荧光光纤测温在电缆接头温度监测中具有探头绝缘不导电可接触安装以及信号不受电磁场干扰等特点。
一、电缆接头温度监测的特点
1.1 接头部位的温度变化特征
电缆中间接头和终端头在通过负荷电流时导体连接处的接触电阻产生焦耳热。接触电阻越大相同负荷电流下的发热量越大温度升高越快。电缆接头在运行中长时间过热会导致绝缘材料老化加速甚至引发击穿和烧毁。对电缆接头进行持续温度监测有助于及时发现接触电阻增大的变化趋势。
1.2 电缆沟和隧道中的测量条件
电缆接头通常位于电缆沟电缆井或排管工井内这些位置环境潮湿可能有积水和淤泥。电缆接头外表面有半导电层和铜屏蔽层温度传感器需要安装在接头外护套表面直接接触金属屏蔽层或半导电层。传感器在该环境中的绝缘和安全性能是需要考虑的重要因素。
二、荧光光纤探头在电缆接头上的安装
2.1 探头固定方式
在电缆接头的外护套表面使用耐高温扎带或金属卡箍将荧光光纤温度传感器探头固定。探头贴合接头表面安装位置选择在接头中间部位或应力锥根部这两个位置最能反映接头连接处的温度状态。荧光探头扁平端面与接头外护套完全贴合确保热传导效果良好。多芯电缆的分支接头处每个分支独立绑扎一个探头覆盖各个分支的发热情况。
2.2 光纤沿电缆的走线方法
探头固定后光纤沿电缆本体表面走线。使用扎带将光纤固定在电缆外护套上用波纹管保护在电缆弯曲段和接头两侧重点保护光纤不受弯折和摩擦。光纤沿电缆走向敷设至电缆井壁或电缆沟支架上的测温主机。
三、数据采集和远传
3.1 测温主机的布置
测温主机安装在电缆沟壁或电缆井内的接线箱中通过4G无线或RS485总线将各接头的温度数据上传至后台。电缆沟内的供电问题可通过就近取电或电池供电方案解决。
四、常见问题
电缆接头的荧光探头能否准确反映内部导体温度？
探头固定在接头外护套表面测量的是外护套表面温度。在稳定负荷条件下表面温度的变化趋势与内部导体温度一致对判断接头运行状态具有参考意义。
电缆沟潮湿环境是否影响荧光测温的长期稳定性？
特氟龙护套和石英光纤具有较好的耐潮湿性能在电缆沟和工井的常见湿度条件下长期运行不受影响。
五、产品与厂家信息
福州华光天锐光电科技有限公司将荧光光纤测温产品应用于电力电缆接头温度监测场景。探头的绝缘防潮结构使其能够适应电缆沟和工井中的现场安装条件。选型时建议结合电缆型号和接头类型综合评估以厂家最新技术方案为准。