基于DTS的電力電纜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)開(kāi)發(fā).pdf

1、電力電纜在電力系統(tǒng)中應(yīng)用越來(lái)越廣泛，實(shí)現(xiàn)電纜的安全、可靠和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行對(duì)保證電力系統(tǒng)的安全性和經(jīng)濟(jì)性具有十分重要的意義。在電纜運(yùn)行過(guò)程中，電纜線路發(fā)生電氣故障前都會(huì)引起電纜或附件局部溫度的上升，從而導(dǎo)致絕緣進(jìn)一步破壞直至擊穿。基于分布式光纖溫度傳感技術(shù)（DTS，Distributedtemperaturesensoring）實(shí)現(xiàn)電纜沿線表皮溫度監(jiān)測(cè)，通過(guò)分析電纜溫度場(chǎng)與動(dòng)態(tài)載流量能及早發(fā)現(xiàn)電纜運(yùn)行存在的安全隱患，起到防患于未然的作用。

2、 通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研，對(duì)系統(tǒng)的整體框架進(jìn)行了分析與設(shè)計(jì)。分析電纜穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)與動(dòng)態(tài)載流量時(shí)需要已知電纜工作電流大小。系統(tǒng)應(yīng)用于傳統(tǒng)變電所或電廠時(shí)，通過(guò)通信從電力系統(tǒng)其它測(cè)控設(shè)備獲得電纜電流的方式較為困難。同時(shí)考慮到監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的適應(yīng)性、擴(kuò)展性、獨(dú)立性和通信規(guī)約的影響，系統(tǒng)配置電量外部轉(zhuǎn)換電路，通過(guò)PCI型多路高速數(shù)據(jù)采集卡采集電纜電壓、電流值。 本文綜述了當(dāng)前電纜穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)計(jì)算的主要方法，重點(diǎn)分析了熱路法與數(shù)值傳熱方法。根據(jù)單芯與三芯電纜

3、結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，對(duì)單芯電纜溫度場(chǎng)建立一維導(dǎo)熱模型，對(duì)三芯電纜溫度場(chǎng)建立兩極坐標(biāo)組合的二維導(dǎo)熱模型。針對(duì)熱路法計(jì)算三芯電纜穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)結(jié)果保守、數(shù)值傳熱方法計(jì)算速度慢的缺點(diǎn)，提出了場(chǎng)路相結(jié)合的新方法。場(chǎng)路結(jié)合法將熱路法計(jì)算結(jié)果作為有限差分法迭代求解的初始值，有效的加快了算法的收斂速度，減少了程序運(yùn)算時(shí)間。 論文還從需求分析、軟件結(jié)構(gòu)和軟件功能等方面對(duì)系統(tǒng)軟件進(jìn)行了設(shè)計(jì)，并分析了軟件開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)。利用VC++開(kāi)發(fā)環(huán)境分別編寫(xiě)了單芯/三芯