摘要：阐述电缆接头温度监测方式，对电缆接头温度监测技术进行分析，并介绍具体案例。
关键词：电缆接头；温度；监测
引言
在进行电力系统能量传输的过程中，不可忽视电力电缆故障的存在，电力系统的安全运行和可靠运行都会受到实际运行状况的影响。因此，只有找准电力电缆故障发生的原因，才可以通过相匹配的监测手段和预防措施，确保电力电缆的安全运行。
1电缆接头温度监测方式
在电力电缆网络中，电缆接头是不可或缺的一部分。总结多年运行经验，有超过90%的电缆运行故障，都是因为接头故障引起的。并且接头温度过高也是发生故障和绝缘老化最主要的原因之一。电荷集肤效应以及涡流损耗、绝缘介质损耗都会产生附加热量，从而使电缆温度升高。当电缆负载电流通过电缆时，电缆接头的温度会从100℃上升到140℃，这便会引起芯线温度也会上升到90℃，导致芯线发热，过高的温度会加速绝缘老化，以致绝缘被击穿。当接头质量不达标时，压接不紧、接触电阻过大，电缆接头温度长期过高时就会将绝缘层破坏，极易导致火灾的发生。在电缆接头的运行温度监测中，需要考虑到温度监测的具体技术。其中点式温度监测方式包含了有线连接和无线连接两种方式，具体的运行监测如下。
1.1有线连接方式
有线连接是利用数据总线以及单片机来实现主控计算机和温度传感器之间的连接，从而完成数据的管理控制和传输的要求［1］。如，在通过点式温度监测方式来设计的电缆接头运行温度监测系统中，通过总线来进行各个部分的连接，就属于最典型的点式温度监测系统有线连接方式。但是这一方式存在的不足在于：只适合小范围且待测量点相对密集的场合；安装时工作量偏大，并且实现上有很大的困难；一旦出现故障，很难进行维护。所以，多应用于变电站或者是发电厂等待测设备相对集中的区域。
1.2无线连接方式
针对城市电网当中的电缆接头进行温度的在线监测，就可以利用无线连接的方式进行监测处理。城市地下电缆接头温度接头温度监测系统设计的组成如图1所示。在整个系统之中包含了数据采集、处理、传输、显示以及长远距离的通信能力等，同时再配合上软件的支持，不但可以对电缆的工作状态进行监测，同时也可以对电缆故障隐患进行分析。与有线连接方式进行比较，无线连接方式具有不受距离的限制，可以满足大范围温度监测要求；剔除了数据传输布线等繁杂的工作，减少了工作量；适用性较广，拥有良好的经济性等优势［2］。
2电缆接头温度监测方法
电缆接头属于电缆线路之中相对薄弱的一部分，也是最容易出现电缆故障的位置。一旦接触电阻过大或者是负荷过大，就容易出现接头温度过高的问题，出现直接崩烧或者绝缘老化的现象，使供电系统的安全性受到威胁，甚至还有可能会造成经济方面的损失。所以，在实际运行情况得到把控的基础上，可以按照参数的设置来分析运行情况，做好合理的预测，将故障发生率降至最低，确保潜在的隐患可以及时被发觉。因此，在对电缆接头温度监测技术的探讨中，主要是分析了基于光纤光栅传感器的电缆接头温度监测方法［3］。
2.1温度传感器元件
电力电缆运行状态可以通过电力电缆接头温度直接反映出来，对于电缆温度测量中运用的温度传感器，会有一个温度测量精度逐渐提升的过程。所使用的温度传感元件包含了集成电路温度传感器、红外传感器以及热敏电阻等。考虑到各个方面的限制，在使用当中，该温度传感器无法完全满足要求。因此，考虑使用光缆光栅传感器。光纤光栅传感器具有同时多点进行测量，测温精度高、范围大，传输距离长等优势。而且在各种恶劣环境中，光纤光栅传感技术都可以得到良好的使用。因此，电力行业将光纤光栅传感技术应用到各个主要设备的关键点当中，逐步解决了之前测温技术无法完全解决的问题。
2.2光纤光栅工作原理
光纤光栅本身拥有光敏特性，温度的变化可以利用光波将其转换出来。即通过控制信号，测温系统就可以将宽带激光光源完全激发，从而形成一个宽带光谱，在温度传感器接受到光信号后，拥有特性的窄带光谱就可以通过不同的传感器将其反射回来。然后，利用传导光纤将窄带光谱再一次传递回光纤的探测位置，通过调解实现相互的转换。当A/D转换电路以及相对应的处理完成后，需要对数据进行计算。通过这一系列的操作，设备温度就可以完全的呈现出来。光纤光栅测温原理如图2所示。
2.3测温系统总体结构
基于长电缆接头分布特性要求，在实施长距离传输过程中，通过光纤光栅波分复用技术，进行实时的多点测量。在保证温度监测条件的前提下，可以在接头内部预先埋入传感器，然后监测接头温度。电缆接头测温系统总体结构如图3所示。
2.4案例分析
基于具体的电缆接头运行分析，再配合电缆接头的历史数据资料查阅，就可以预测一定时期内的温度数值。但是考虑到电缆温度变化较慢，所以，每小时进行一次数据采样［4］。利用一阶自适应、二阶自适应、优选组合对某接点的温度进行预测，结果如图4所示。电缆接头温度预测误差如表1所示。根据实例分析，通过优选组合，可以对电缆接头温度变化的实际情况进行更好的预测。
3结语
本文在介绍电缆接头温度监测技术的前提下，对具体案例进行分析，为电缆接头温度变化预测研究提供参考。
参考文献
[1]肖洪，潘贞存.电力电缆接头运行温度的在线监测[J].自动化仪表，2002（10）：33-36.
[2]郭永文，严学文，刘继红.基于“面”测温的电缆接头温度无线监测[J].仪表技术与传感器，2013（09）：96-99.
[3]许晔.电力电缆接头运行温度监测系统设计[J].自动化应用，2015（07）：124-125,127.
[4]黄岩.电力电缆接头的温度监测与预警研究[J].时代农机，2015（10）：35-36.
作者：韦亦龙 朱五洲 廖雁群 赵鹏勃 刘淡冰 黄嘉明 卢志华 李迪 单位：广东电网有限责任公司珠海供电局
