電纜T型頭溫度在線監測系統

欄目：技術解答時間：2019-10-31 08:18:27 發布者：光纖測溫

隨著經濟的快速發展，電力的需求也在不斷增加。現代社會的生產生活每時每刻都離不開對電的需求，與此同時每一次電網運行故障都會擾亂正常社會的生產和生活，所以電網的安全運行具有相當高的重要性。而設備運行溫度是考察一次設備安全運行的一個重要參數，因此電力設備的直接溫度監測就具有非常重要的價值。

電纜T型頭測溫

在電力系統中，電流主要通過導體進行傳輸，是發熱的源頭，其它外部的發熱多數源于載流的導體，但無論是低壓還是高壓導體，均與外部有絕緣隔離。電壓越高，絕緣層越厚，電壓超過3kV時，絕緣內外均會設計半導電層進行電場均化，隨著電壓的升高，供電的范圍會擴大，線路的重要性也漸漸提高。因此如何對導體的運行溫度進行直接測量對運檢部門來說顯得十分關鍵和重要，但也存在諸多難點。

環網柜具有結構緊湊、電氣壽命長、開斷力強等優點，近10年來城網、農網改造中，為使配電網節約成本、安全可靠，在配電系統中大量使用環網柜。高壓電纜T型頭作為環網柜電氣連接中不可或缺的重要部件，也得到了越來越廣泛的應用。這類高壓電纜T型頭分布在各城市住宅小區、高層建筑、大型公共建筑、工廠企業等負荷中心的配電站以及箱式變電站中，受加工工藝、施工質量、運行工況以及運行環境的影響，高壓電纜T型頭故障率較高，而電纜頭的正常工作與否直接關系配電網絡的正常運營。其中，電纜T型插拔頭主要應用于中壓環網柜、中壓開關柜、電纜分支箱等，用于保證電纜系統與柜體本身的主電路連接時的線路安全。但是，當前使用的T型插拔頭只實現了對電纜連接部位的主電氣線路連接，其連接質量卻無法進行評估，仍需要依賴安裝水平和外部安裝的設備或者人力巡檢的方式對其進行監控。由于電氣缺陷故障的發展速度往往在此監控之外或者來不及反應時完成，直接造成當前統計的電纜事故的80%以上由電纜附件安裝不良引起。因此，如何監控電纜T型頭本體的運行狀態，避免線路監控的盲區就是重點關注的對象。電纜T型接頭是電纜分支箱中的核心部件，起到了電纜的分接與轉接作用，同時改善電纜末端電場。而電纜分支箱中出現的問題大都是 T 型接頭出現了問題。

電纜接頭T型插拔頭故障的主要因素：

（1）內部清潔度不夠，有灰塵雜質引起內部界面爬電造成燒損擊穿；
（2）安裝過程中因安裝錯誤造成T型插拔頭相對電纜半導電屏蔽層斷口位置移位造成T型插拔頭導電屏蔽層之間絕緣電阻下降而導致擊穿燒損；（3）電纜壓接后的金屬毛刺未處理，造成T型插拔頭內屏蔽層局部放電而形成緩慢放電電弧最后導致燒損，最終擊穿絕緣層；
（4）安裝后由于電纜敷設位置不良產生的側向應力導致T插拔頭和電纜本體之間形成空隙，在運行中灰塵進入導致內部界面爬電而造成燒蝕通道導致擊穿；

電纜T型頭電纜接頭為什么要測溫

主絕緣表面及應力錐內表面與主絕緣過渡區硅脂涂抹不均勻致產生間隙，導致間隙放電使 T 型頭溫度升高而燒毀；還有應力錐在安裝時安裝不當，應力錐未起到均勻電場的作用，使局部電場畸變，長期運行致使電場擊穿；還有由于電纜分支箱內濕氣加重，而箱內溫度較低，使空氣中的水蒸汽凝結成水珠，既出現凝露現象，產生凝露后，分支箱內壁凝結的水珠在重力作用下滴落在電纜 T 型頭上，使其絕緣度降低，產生放電現象，長時期運行就會燒毀 T 型頭，發生事故。在實際發生的事故中，很可能就是這多種因素共同作用的結果，所以在提高 T 型頭質量與安裝質量的同時，就電纜 T 型頭在運行中的實時監控就顯得很重要。在總結絕大多數事故現象時可以發現，伴隨各種擊穿現象均伴隨有高溫燒蝕過程，由此，如果能實現監控開關內T型插拔頭本體電壓、電流等參數，間接實現監控能通過其內部絕緣電阻變化從而實現監控電纜附件溫度的變化狀態，則可監控T型插拔頭本體的運行狀態是否處于良好水平。

電纜T型頭測溫方式

針對以上情況，在高壓電纜T型頭領域，目前常見測試方法有紅外測溫、有源無線測溫等解決方案，紅外測溫不能在線測量，需要巡檢，只能測量接頭絕緣層外的溫度，非直接接觸式測溫，另外正常運行的環網柜，是不允許打開柜門的，甚至連絕緣層外的溫度都無法測量；有源無線測溫方案需要在高壓電纜T型頭外使用電池或者采用CT取電，存在使用風險，后期維護大，同時也只能測量接頭絕緣層外的溫度。因此，這些傳統的溫度測量方式都存在一些缺陷，無法滿足復雜的高壓電纜T型頭應用場合的測溫要求。