基于DTS的電力電纜在線監(jiān)測系統(tǒng)開發(fā).pdf

1、電力電纜在電力系統(tǒng)中應用越來越廣泛，實現(xiàn)電纜的安全、可靠和經(jīng)濟運行對保證電力系統(tǒng)的安全性和經(jīng)濟性具有十分重要的意義。在電纜運行過程中，電纜線路發(fā)生電氣故障前都會引起電纜或附件局部溫度的上升，從而導致絕緣進一步破壞直至擊穿?；诜植际焦饫w溫度傳感技術(shù)（DTS，Distributedtemperaturesensoring）實現(xiàn)電纜沿線表皮溫度監(jiān)測，通過分析電纜溫度場與動態(tài)載流量能及早發(fā)現(xiàn)電纜運行存在的安全隱患，起到防患于未然的作用。

2、 通過現(xiàn)場調(diào)研，對系統(tǒng)的整體框架進行了分析與設(shè)計。分析電纜穩(wěn)態(tài)溫度場與動態(tài)載流量時需要已知電纜工作電流大小。系統(tǒng)應用于傳統(tǒng)變電所或電廠時，通過通信從電力系統(tǒng)其它測控設(shè)備獲得電纜電流的方式較為困難。同時考慮到監(jiān)測系統(tǒng)的適應性、擴展性、獨立性和通信規(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。 本文綜述了當前電纜穩(wěn)態(tài)溫度場計算的主要方法，重點分析了熱路法與數(shù)值傳熱方法。根據(jù)單芯與三芯電纜

3、結(jié)構(gòu)的特點，對單芯電纜溫度場建立一維導熱模型，對三芯電纜溫度場建立兩極坐標組合的二維導熱模型。針對熱路法計算三芯電纜穩(wěn)態(tài)溫度場結(jié)果保守、數(shù)值傳熱方法計算速度慢的缺點，提出了場路相結(jié)合的新方法。場路結(jié)合法將熱路法計算結(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，減少了程序運算時間。 論文還從需求分析、軟件結(jié)構(gòu)和軟件功能等方面對系統(tǒng)軟件進行了設(shè)計，并分析了軟件開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)。利用VC++開發(fā)環(huán)境分別編寫了單芯/三芯