Читать онлайн «Температурный мониторинг кабельных линий высокого напряжения на основе кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена»

ТЕМПЕРАТУРНЫЙ МОНИТОРИНГ КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ НА ОСНОВЕ КАБЕЛЕЙ С ИЗОЛЯЦИЕЙ ИЗ СШИТОГО ПОЛИЭТИЛЕНА Удовиченко О. В. В современных условиях часто меняющейся нагрузки кабельные линии высокого напряжения (КЛ ВН) требует постоянного контроля над тепловыми процессами, происходящими внутри кабельной линии на всём её протяжении. Особенно это актуально для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ-кабели). Связано это, как известно, с тем, что даже кратковременное превышающее температурное воздействие на сшитый полиэтилен приводит к изменению изолирующих свойств полиэтилена. Одно из современных решений контроля температуры в кабелях из сшитого полиэтилена – использование систем мониторинга, основанных на обратном рассеянии света в оптическом волокне. В этом году исполнилось 80 лет со дня открытия этого знаменательного явления, которое начали в настоящее время применять, в том числе, и для оценки температурного режима эксплуатации СПЭ-кабелей. Сегодня в эпоху применения оптических кабелей как средства передачи потоков информации существует ещё один способ использования оптического волокна – в качестве распределённого датчика. Оптические волокна, либо встроенные непосредственно в силовой кабель, либо прикреплённые к кабелю снаружи, позволяют регистрировать температурную кривую вдоль всей кабельной трассы. В целом системы температурного мониторинга достаточно сложны - здесь используются разработки в области оптоэлектроники. Общий принцип работы и используемые физические законы одни – в оптический световод излучаются мощные импульсы лазера, затем измеряется спектральный состав обратного (Рамановского) рассеяния – при изменении свойств стекловолона под воздействием локальной температуры для конкретного места определяется температура изменения. Внешне система мониторинга – это стойка, в которой размещаются блоки аппаратуры, включая блоки лазерного излучения и измерения, обработки сигналов и хранения данных, источник бесперебойного питания, монитор, клавиатура и оптическая распределительная коробка для подключения оптических волокон, идущих с кабельной линии. В настоящее время в России представлены системы мониторинга производства нескольких фирм: Lios (дочерняя фирма NKT cables), Sensa (дочерняя фирма Schlumberger) и ООО «Седатек» (Россия). Все предлагаемые системы мониторинга в режиме реального времени определяют места локальных перегревов и превышение допустимых значений температуры с возможностью передачи информации на диспетчерские пункты. Все предлагаемые системы мониторинга аккумулируют данные для возможности определения остаточного срока службы КЛ ВН на основе «исторических» данных распределения температуры по его длине. Хотелось бы особо обратить внимание на отечественного разработчика - ООО Седатек, который предлагает системы мониторинга типа ПТС (ПТС-1000, ПТС-1500 и аналог), построенные на электронно-оптических компонентах изготовленных в Японии, Германии и Швейцарии. 301  За счёт использования последних научных разработок в области волоконной оптики и уникального программно-аппаратного комплекса российского разработчика при сопоставимой стоимости с западными аналогами системы типа ПТС имеет отличные технические характеристики.