Внимание! Это ознакомительный вариант работы с системой, войдите или зарегистрируйтесь.
Размещение рекламы | Пользовательское соглашение | Тарифы |





Институт повышения квалификации специалистов релейной защиты и автоматики

 
Онлайн Электрик > Электронная конференция «Электроэнергетика. Новые технологии»

Дата приоритета: 30.06.2012
Код ГРНТИ: 45.47.35
Сертификат участника: Скачать
Прислать статью

Температурный мониторинг силовых электрических кабелей. Система оптоволоконного измерения температуры

Валов П.Г.
Санкт-Петербургский Государственный Политехнический Университет

     Температурный мониторинг силовых электрических кабелей на сегодняшний день применяется во многих современных электрических сетях и системах, предъявляющих повышенные требования к надежной работе кабельного хозяйства энергообъекта.
     С помощью температурного мониторинга можно диагностировать повышение температуры кабельной линии по всей ее длине, тем самым предотвращая критический перегрев, ведущий к выходу из строя системы.
     Ключевым элементом современных систем температурного мониторинга кабельных электросетей стало оптическое волокно, которое представляет собой диэлектрический волновод, производящий электромагнитные волны.
     Оптоволокно состоит из ядра и оболочки. Материал ядра – сверхчистое кварцевое стекло, по которому передается сигнал. Удержание светового импульса происходит вследствие того, что коэффициент преломления материала ядра больше, чем у оболочки. Происходит полное отражение светового луча внутри ядра оптоволокна.
     Широкий набор свойств оптоволокна позволяет использовать его в качестве локального распределительного измерительного датчика температуры. Физические величины измерения, такие как температура, воздействуя на стекловолокно, изменяют свойства световодов в определенном месте. В оптическом волокне происходит рассеяние света, состоящее из нескольких спектральных компонент: релеевского рассеяния, рамановского рассеяния и бриллюэновского рассеяния (рис. 1).


Рис. 1 Рассеяние света в оптическом волокне. Спектральные компоненты.


     Для определения температуры наиболее важным параметром является рамановское рассеяние, которое в свою очередь имеет стоксовскую и антистоксовскую компоненты, спектрально сдвинутые на величину, эквивалентную резонансной частоте колебаний молекулярной решетки.
     Интенсивность антистоксовской полосы зависит от температуры, в то время как стоксовская такой зависимости практически не имеет. Отношение интенсивности антистоксовского и стоксовского света определяет изменение локальной температуры световода.
     Особенность эффекта Рамана заключается в прямом измерении температуры с помощью кельвиновской шкалы. Именно метод обратного комбинационного рассеяния взят за основу оптоволоконной системы измерения температуры.
     Благодаря данному методу фиксируется температура по всей длине кабеля в виде непрерывной кривой. В дальнейшем такая кривая может передаваться по стандартным интерфейсам на экран компьютера.
     С помощью температурного мониторинга кабельных линий с использованием оптоволоконных датчиков повышается надежность работы систем передачи электроэнергии. Он дает возможность не только во время локализовать критический участок кабеля, но и на основе архивных данных рассчитать примерный срок службы любой кабельной линии.


_______
Сведения об авторе:
Валов Павел Геннадьевич
Аспирант кафедры «Электрической изоляции, кабелей и конденсаторов» Электромеханического факультета Санкт-Петербургского государственного политехнического университета.
E-Mail: pavel_gv@mail.ru


Библиографическая ссылка на статью:
Валов П.Г. Температурный мониторинг силовых электрических кабелей. Система оптоволоконного измерения температуры // Онлайн Электрик: Электроэнергетика. Новые технологии, 2012.–URL: http://www.online-electric.ru/articles.php?id=26 (Дата обращения: 21.08.2017)

Библиографическая ссылка на ресурс "Онлайн Электрик":
Алюнов, А.Н. Онлайн Электрик: Интерактивные расчеты систем электроснабжения / А.Н. Алюнов. - Режим доступа: http://online-electric.ru.








Дистанционые курсы
Повышение квалификации по программе БС-6 "Безопасность строительства и качество устройства электрических сетей и линий связи" (удостоверение гос. образца)
www.online-electric.ru

Профессиональная переподготовка
Дистанционные курсы профессиональной переподготовки по программе «Проектирование, монтаж и эксплуатация систем электроснабжения»
www.online-electric.ru

SaaS, Облачные вычисления, программа расчета, пример расчета, Электроснабжение загородного дома, промышленных предприятий, электроснабжение дома, коттеджа, квартиры, электроснабжение зданий, цеха, города, микрорайона. Проект электроснабжения, электрификация, электрофикация, система электроснабжения, схемы электроснабжения, учебник по электроснабжению, договор электроснабжения, расчет электроснабжения, надежность электроснабжения, категории электроснабжения, промышленное электроснабжение, электрификация сельского хозяйства, проектирование электроснабжения онлайн!
Побелитель Конкурса Электросайт года                  
© ОНЛАЙН ЭЛЕКТРИК: Онлайн расчеты электрических систем Online-electric.ru, 2008-2017
© А.Н. Алюнов, 2008-2017 Свидетельство №16066 от 23.08.2010 года