鐵路高壓電纜絕緣溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)

電氣化鐵路因具有牽引功率大、運(yùn)行速度快、效率高等特點(diǎn)已成為我國鐵路發(fā)展的必然方向。高壓電纜作為牽引供電系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，承擔(dān)著電能的傳輸任務(wù)，其運(yùn)行情況直接影響到牽引系統(tǒng)的安全穩(wěn)定。由于我國早期制造技術(shù)落后、施工中外力破壞以及監(jiān)測技術(shù)落后等原因，高壓電纜故障率約是發(fā)達(dá)國家的10倍左右。

目前對高壓電纜絕緣及故障在線監(jiān)測使用的主要手段有：絕緣電阻在線監(jiān)測、局部放電在線監(jiān)測、溫度在線監(jiān)測等。其中作為非電氣量的溫度是反映高壓電纜運(yùn)行安全的重要參數(shù)。高壓電纜因運(yùn)行過程中長時間的熱量累積會導(dǎo)致電纜溫度過高，加速電纜的老化，導(dǎo)致絕緣性能下降，嚴(yán)重的還將引發(fā)火災(zāi)，影響電力傳輸?shù)陌踩\(yùn)行。但高壓電纜各類故障發(fā)生前的熱量累積是一個緩慢發(fā)展的過程，只要能夠使用有效的溫度監(jiān)測系統(tǒng)對電纜的溫度進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，就可以有效地防止甚至消除該類事故的發(fā)生。

兩路高壓電纜溫度分布基本穩(wěn)定，但是在連接變壓器的終端頭及連接斷路器的終端頭處，溫度均高于電纜中間位置。這是因?yàn)殡娎|在終端頭的接觸熱阻增大，造成溫度升高，因此溫度要略高于中間電纜本體的溫度，電纜接頭是溫度監(jiān)測的重要檢測目標(biāo)。從溫度曲線的分布也可以證明研究設(shè)計(jì)的系統(tǒng)原理正確，工作穩(wěn)定。同時，對比分析該系統(tǒng)測溫?cái)?shù)據(jù)與紅外測溫?cái)?shù)據(jù)，結(jié)果顯示，兩者存在微小的誤差，這是因?yàn)榧t外熱成像測溫不能直接接觸到被測電纜表面，與電纜之間存在一定距離，造成測量溫度要略低于直接接觸的光纖光柵測溫。

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