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摘要：随着城市建设的不断加强，城市建设中很多的大企业都对电力方面有很高的要求，由于用电量比较高，电力电缆的输配电设备得到了广泛的应用，当供电距离相对较长的状态下，在线路上会出现电缆接头，通过对以往的数据进行分析，多数的电力电缆故障都是由于接头问题造成的，电力电缆的接头非常容易出现短路等故障，造成整个电力电缆系统的安全问题，并且造成一定的损失。为了有效缓解这种现象，加强对于电力电缆的故障监测，避免故障的发生，我们可以对于电缆接头的表面温度来进行实时的监控，掌握温度的变化情况，并且在温度上涨达到一定的极限，可以进行及时的预警方案，通过加强检测手段和对于计算机信息技术的利用，实现了现代化的监测、报警和远程控制等多方面的电力电缆预警系统，文章主要针对电缆温度的监测，展开于诊断系统的讨论。
关键词：电力电缆；故障检测；预警系统；电缆故障
引言
电缆具有传送同等功率损耗少、受外界环境影响小、安全可靠、占地少、优化线路、改造及美化环境等优点，因此被广泛使用于城镇市区、发电厂、变电站及地下、海底、隧道等复杂环境。特别在城市配电网中，电缆正在逐步取代架空线，成为城市电网的主力军。随着电缆使用的日益广泛，电力部门面临着越来越大的电缆故障诊断的压力和防外力破坏的压力。根据相关统计结果可知，重大电缆事故的形成需要长时间的发展和积累过程，因此需要对电缆进行定期检查，及早发现电缆运行中的故障，目前应用的最主要的定期检查方法就是预防性试验。随着计算机传感器技术的发展，电缆综合监测预警系统的应用越来越广泛。
1电缆接头温度监测与预警的运行机理
理论上来讲，电缆接头是整个电力电缆系统中最为薄弱的环节，是故障最可能发生的地方。如果出现电阻超过其承受范围，使得其负荷处于不断增加的状态，就会使得此接头部位出现温度不断上升的情况，久而久之电缆接头的绝缘效益就难以发挥，甚至出现烧坏的可能性，此时就会对于供电系统的安全运行构成危害。从上述电缆接头故障的运行过程来看，可以以接头温度为尺度，对于电力电缆接头的运行状态进行评价和预测。由此提出以光纤光栅传感器为基础的电缆接头温度监测技术为主要方式，希望可以实现对于电力电缆接头温度的监测和预警。
2电缆温度监测方法
2.1感温电缆式测温系统
通过对于感温电缆的利用，可以对电缆进行实时的监控，在进行敷设时需要同电缆平行进行施工，感温电缆的应用原理是在电缆温度过高时发生短路，可以对电缆的温度达到一定的了解，但是此功能只可以用一次，并且不能测量电缆的实际温度。同时由于敷设的电缆一般都比较多，在进行安装和维护方面非常不方便，只能在温度上升的同时达到测温效果，不能做到提前的预测。
2.2热敏电阻式测温系统
热敏电阻式测温，在使用时线路相对比较复杂，并且需要有独立的接线措施，在电缆发生温度过高时可以测量温度值，但是在遇热的同时电阻也容易发生损坏，返修率大，没有自检功能，必须要进行经常的检查和校正，在实际工作中不经常采用。
2.3光纤分布式温度监测系统
光纤分布式温度监测，通过对光纤同电缆进行作业，利用光纤当做分布式温度的传感器，可以同时进行多个点的温度监测，由于分布式温度监测可以进行热点的定位，在安装的时候需要对与热点位置进行确定。同时，在电力传输的过程中往往包含着非常多的电缆线路，所以对于光纤的消耗量也是非常大的。
3电力电缆故障监测与诊断系统
3.1系统构成
监测系统的组成通常情况下采用分片型采集模式，系统的主要组成部分为前端的电缆接头温度探测与传输，电缆接头温度巡检仪，电缆接头数据分析软件，都是围绕电缆接头的温度监测为目标来建立的，通过互联网计算机的信息传输，可以收集更多的信息资料和整理。
3.2测温系统结构设计
考虑到长距离传输过程中可能存在的问题，系统在设计的时候选择以波分复用技术为主导，以保证多点分布能够实现对于目标的动态化测量。简单来讲，就是将传感器预先迈入接头内部，实现对于温度的监测。测温系统结构主要分为以下几个内容：其一，电缆接头安装光纤光栅传感器；其二，传输光纤部位；其三，温度在线检测仪器；其四，上位机环节；其五，集中监测中心环节等。
3.3巡检分析仪
便携式电缆接头温度巡检分析仪用于巡线人员到现场收集各个电缆接头的温度数据。巡检仪有手动和自动两种工作模式。在自动工作模式下，进入终端装置的信号覆盖区内，便可自动与终端装置进行链接；也可选择手动工作模式，针对性地获取某些终端装置的数据信息。除此以外，该仪器还具备简单的故障分析能力，并通过对某个电缆接头的历史温度数据的分析处理，及时地对可能发生事故的线路提出报警信息。
3.4监测单元
在电缆接头进行温度的预测工作，需要在接头处进行终端装置的安装，其功能是在于温度测量并进行有效的数据传输工作。运行的主要模式是终端装置收集温度测量的实时信号，通过无线数据进行传输到电缆接头附近的数据收集单元，终端装置的主要功能在于可以监测固定时间点内的电缆接头温度的采集和数据传输工作，并且通过无限的方式传输到巡检仪中，巡检仪结合数据分析形成曲线温度实况。终端装置系统响应节能降耗的要求，通过太阳能供电实现运行。通过多个单元的控制最终达到微处理器进行工作，在电力电缆正常运行的状态下系统处于休息的状态，系统按照提前设定好的时间进行温度传感器单元的信息采集，并且将信息存储，通过无线传输的方式进行工作，在和巡检仪对接成功后，将收集到的信息传输到巡检仪，可以有效做到信息的准确和安全状态，终端装置的软件在同一时间可以进行多项任务工作，大大提升了对于电缆接头温度监测和信息收集的效率，可以缩短工作人员对于电缆接头的进行实时了解的时间。
3.5电力电缆运行状态监控
电力电缆在运行过程中发生故障的原因分为内部原因和外部原因两种，内部的原因主要是由于线路的老化和电流的不稳定造成的，最终导致电缆接头长期处于高温状态下产生故障的发生，所以必须要进行电缆接头温度的监测。我们在实际的运用电力电缆预测系统的过程中，软件设计方面根据实际的需求增加了电缆接头的温度预测内容，利用现代化的手段实现智能的电缆接头温度进行采集，通过计算机系统的传输，通过曲线的形式对电缆接头温度进行直观的预测，了解故障出现的临界值，在出现预警系统警报的时候，及时通知相关部门进行故障排除和现场的勘察，降低故障发生的可能性。
3.6传感器的选择
传感器是电缆接头温度检测的重要部位，根据传感器类型的不同，其电路结构和检测办法也有很多差异，合理的对传感器进行选择，可以有效提高终端装置的使用性能。目前我国常用的传感器主要包括红外线传感器、热敏电阻、半导体PN结等等的形式，但是根据传感器自身的特性，需要结合现场的实际情况进行选择符合要求的传感器，对于电缆接头温测最常用的为半导体PN结型。
结语
综上所述，我们应该正确理解电力电缆接头温度监测与预警机制构建的必要性，了解其中的原理，进而切实的将其运用到实际电力系统网络中去，以发挥其在促进电力运行稳定性提升中的作用。
参考文献：
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