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電力電纜線路運(yùn)行溫度在線檢測技術(shù)應(yīng)用研究

文檔作者：宋鵬先，朱曉輝，朱明正，王浩鳴，房晟辰文檔來源：國網(wǎng)天津市電力公司電力科學(xué)研究院		更新日期： 2026年05月19日	點(diǎn) 擊數(shù)：
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上一篇：電力工程造價管理中的問題及優(yōu)化措施

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2018 年 2 月 Engineering Technology and Application | 工程技術(shù)與應(yīng)用 | ·33·
電力電纜線路運(yùn)行溫度在線檢測技術(shù)應(yīng)用研究*
宋鵬先，朱曉輝，朱明正，王浩鳴，房晟辰
（國網(wǎng)天津市電力公司電力科學(xué)研究院，天津 300384）
摘 要：隨著市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不斷的提高，人們開始對電力電纜線路的運(yùn)行安全穩(wěn)定要求越來越高。可是，傳統(tǒng)的熱
電偶局部點(diǎn)測溫技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)線路的實(shí)時監(jiān)控目標(biāo)，給電力電纜線路運(yùn)行帶來了非常大的安全威脅。據(jù)此，相關(guān)工作人
員從在線測溫技術(shù)應(yīng)用方式和實(shí)踐著手，將技術(shù)作用于實(shí)際線路運(yùn)行的普及率提高，從而滿足電力系統(tǒng)優(yōu)化建設(shè)的需要。
文章介紹電力電纜線路運(yùn)行溫度在線檢測技術(shù)，重點(diǎn)分析對其運(yùn)行和維護(hù)。
關(guān)鍵詞：電力電纜；線路；運(yùn)行溫度；在線檢測技術(shù)
中圖分類號：TM247 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2096-2789（2018）02-0033-02
* 基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金（51537008）；This work
is supported by the Chinese National Natural S cience
Foundation under the Grant 51537008.
作者簡介：宋鵬先（1986-），男，博士，工程師，研究方向：
電纜絕緣老化評估及帶電檢測。
我國電網(wǎng)電纜平均出現(xiàn)故障的幾率比較大，重點(diǎn)就
是因?yàn)槿狈﹄娏﹄娎|線路的在線監(jiān)測工作。電力電纜
線路運(yùn)行當(dāng)中，出現(xiàn)故障的往往都是來自于比較細(xì)小的
漏洞，漏洞所在點(diǎn)經(jīng)常出現(xiàn)異常發(fā)熱，造成缺陷點(diǎn)溫度
不正常升高。終端、中間接頭，尤其是中間接頭是整條
電纜系統(tǒng)當(dāng)中絕緣性能最為脆弱的地方，作為電力故障
的高發(fā)地帶。另外敷設(shè)彎曲時，由于形變，絕緣本體密
度以及絕緣強(qiáng)度出現(xiàn)了改變，電場與熱場分布也出現(xiàn)了
各種畸變，彎曲敷設(shè)的地方同樣也是故障高發(fā)的地帶。
因此，怎樣對故障高發(fā)地帶進(jìn)行全范圍精確的溫度檢測
尤為關(guān)鍵。通常來說，火災(zāi)是最大的危險(xiǎn)，避免電纜火
災(zāi)需要擺在第一位的工作上。傳統(tǒng)的測溫方法只能對局
部進(jìn)行測溫，不能對整條電力電纜線路實(shí)現(xiàn)溫度在線監(jiān)
測，非常危險(xiǎn)，還存在局限性。可是，隨著測量技術(shù)的
高速進(jìn)步發(fā)展，分布式光纖連續(xù)在線檢測技術(shù)出現(xiàn)，只
利用一根或者幾根光纖，就能夠?qū)崿F(xiàn)對長達(dá)數(shù)公里的線
性設(shè)備以及點(diǎn)式設(shè)備監(jiān)測目標(biāo)，而且電力電纜線路運(yùn)行
溫度在線檢測技術(shù)獲得非常廣泛的使用。
1 電力電纜線路運(yùn)行溫度在線檢測技術(shù)
1.1 點(diǎn)式溫度傳感技術(shù)
此技術(shù)重點(diǎn)是依靠幾個溫度傳感器。例如熱電偶、
熱電阻等，利用點(diǎn)式的溫度傳感器來對現(xiàn)場幾個特定
點(diǎn)的溫度進(jìn)行檢測。此技術(shù)主要是需要使用特定的專用
電纜從溫度傳感器那里獲得溫度數(shù)據(jù)，將其傳輸?shù)接?jì)算
機(jī)終端之后進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理的一種技術(shù)。點(diǎn)式溫度傳
感技術(shù)利用比較多的就是依賴溫度傳感技術(shù)或者熱電偶
進(jìn)行溫度檢測技術(shù)，工作原理主要是根據(jù)之前將熱電偶
或者溫度傳感器安裝到電纜線路當(dāng)中非常關(guān)鍵的位置當(dāng)
中，即最容易出現(xiàn)故障的地方，確保可以對這些地方實(shí)
現(xiàn)監(jiān)測的技術(shù)。這樣的技術(shù)優(yōu)勢就是操作簡便，方法既
簡單又容易學(xué)會，缺點(diǎn)是無法進(jìn)行全面的檢測，監(jiān)測范
圍受到限制。
1.2 熱效應(yīng)在線檢測技術(shù)
熱效應(yīng)在線檢測技術(shù)主要是依靠在熱效應(yīng)的前提基
礎(chǔ)之上開發(fā)出來的電力電纜線路運(yùn)行溫度監(jiān)測技術(shù)。應(yīng)
用方式就是使用紅外線技術(shù)來對電力電纜的表面溫度進(jìn)
行測量，這里的紅外線技術(shù)就是紅外熱像儀。之后，技
術(shù)使用工作人員按照所獲取的溫度改變信息，將電纜線
芯的溫度計(jì)算出來。熱效應(yīng)在線檢測技術(shù)實(shí)現(xiàn)了非接觸
式的線路運(yùn)行穩(wěn)定檢測，從而可以對其運(yùn)行情況進(jìn)行一
個非常精準(zhǔn)的判斷。起到核心效果的紅外熱像儀最容易
受到周圍環(huán)境的影響。因此，技術(shù)工作人員要嚴(yán)格控制
熱效應(yīng)在線檢測技術(shù)的使用條件。
1.3 新型線式溫度傳感技術(shù)
新型的線型溫度傳感器，也就是需要可以感應(yīng)到溫
度的感應(yīng)器，但是感應(yīng)器并不是放在電纜上面，而是電
纜自身就是由特殊材料所形成的。這樣的電纜統(tǒng)一叫做
感溫電纜，選擇好感溫電纜之后，將這兩種電纜捆扎到
一起用來測量被測區(qū)域的溫度數(shù)據(jù)。這樣的測溫傳感技
術(shù)的工作原理主要是被當(dāng)成被測電纜的溫度超出預(yù)先設(shè)
置的最大溫度。感溫電纜將出現(xiàn)短路，朝控制它的主機(jī)
發(fā)出預(yù)警信號，滿足電纜溫度監(jiān)測的目標(biāo)。這樣的測溫
技術(shù)主要具備非常多的缺點(diǎn)，例如溫度固定，無法按照
實(shí)際情況進(jìn)行靈活變化。還有預(yù)警信號不完整，主要是
因?yàn)楦袦仉娎|并未全面覆蓋。由于存在非常多實(shí)際影響
使用的確定，因此這樣的傳感技術(shù)并未被過多的投入到
實(shí)際的使用過程中。
1.4 光纖傳感技術(shù)
目前，制作光纖的主要成分就是SiO2 分子結(jié)構(gòu)組
成的石英玻璃。分布式光纖溫度檢測技術(shù)的主要的基
本原理就是后向拉曼（Raman）散射效應(yīng)。使用波長為
980nm 的激光脈沖和光線分子互相作用，構(gòu)成后向拉曼
散射，拉曼散射可以將光線分子的熱振動密切體現(xiàn)出來。
當(dāng)前分布式光纖溫度檢測技術(shù)使用最為廣泛的就是光時
域反射（OTDR）測溫技術(shù)，這個技術(shù)性能和使用效果
可以從最大程度上將電力電纜線路實(shí)時溫度檢測的基本
需要充分滿足。可是光時域反射測溫技術(shù)存在非常多的
不足，比如對激光器和光開關(guān)技術(shù)參數(shù)的需求非常苛刻、
需要非常高的后期維護(hù)技術(shù)、關(guān)鍵器件的有效使用期限。
因?yàn)楝F(xiàn)今光纖技術(shù)的高速進(jìn)步發(fā)展，電纜溫度檢測當(dāng)中
光纖傳感技術(shù)得到了廣泛的使用。電纜溫度監(jiān)測當(dāng)中使
用最多的就是分布式光纖溫度監(jiān)測技術(shù)，工作原理就是
后反向拉曼散射效應(yīng)。分布式光纖溫度監(jiān)測利用的是光
時域反射測溫技術(shù)。這個技術(shù)在電力電纜進(jìn)行溫度監(jiān)測
可以獲得良好的效果，應(yīng)用十分股哪個服那。可是光時
域反射測溫技術(shù)存在一定的缺陷，例如要求比較高的激
光器和光開關(guān)技術(shù)參數(shù)、后期維護(hù)成本和難度比較大、
器件使用壽命短。所以，要從光頻域的角度檢測電線電
纜的溫度。
DOI:10.19537/j.cnki.2096-2789.2018.02.011
·34· | 工程技術(shù)與應(yīng)用 | Engineering Technology and Application 2018 年 2 月
2 電力電纜線路的運(yùn)行
2.1 電纜的運(yùn)行電壓
一般來講，電纜線路的運(yùn)行電壓以及額定電壓之間
存在聯(lián)系。一旦有些電纜線路不投入使用必須要和電網(wǎng)
相連接，這樣才可以保證電纜線路不會受到潮濕。中性
點(diǎn)不接地的同時，一旦出現(xiàn)單相接地，運(yùn)行時間就需要
控制在兩個小時之內(nèi)。
2.2 電纜的運(yùn)行溫度
從電纜的運(yùn)行效果來講，一旦電纜運(yùn)行速度過大將
導(dǎo)致溫度上升，電纜線路的絕緣以及老化速度也開始不
斷的加快。此外，一旦電纜線路的溫度過高將出現(xiàn)熱膨
脹的情況。嚴(yán)重的將構(gòu)成電纜內(nèi)部出現(xiàn)空隙，這些空隙
長時間存在將出現(xiàn)游離情況，同時還可以直接造成損壞。
所以，電纜運(yùn)行的同時，工作人員要對電纜芯導(dǎo)體部分
溫度實(shí)現(xiàn)控制。一旦是110kV 的充油電纜攬芯，溫度要
控制在標(biāo)準(zhǔn)的溫度范圍當(dāng)中。可是，因?yàn)殡娎|芯溫度無
法預(yù)測，所以，工作人員需要按照電纜表層溫度來對電
纜芯的溫度進(jìn)行判斷。一般來說，表層溫度差要控制在
15℃左右。此外，測量溫度的過程中，測量人員需要利
用對應(yīng)的限制負(fù)荷的措施，檢測地上和地下的電纜線。
2.3 電纜的運(yùn)行負(fù)荷
不同電纜線在電壓環(huán)境中運(yùn)行負(fù)荷量也不一樣，負(fù)
荷量不允許過大，可是對經(jīng)常性的符合電流來講，小于
最長期使用的電流能夠在短時間里利用過量的負(fù)荷。一
旦是小于10kV 的電纜線，最大的負(fù)荷電流不要大于額
定電流的110%，停留時間也不要超出兩個小時。
3 電纜線路的運(yùn)行維護(hù)措施
3.1 制定完備的電力電纜維修管理機(jī)制
因?yàn)殡娎|敷設(shè)的范圍廣泛，電纜數(shù)量比較多，所以
需將電纜維修工作具體落實(shí)到統(tǒng)一的管理機(jī)制當(dāng)中進(jìn)行
運(yùn)行。首先，確定電纜維修具體措施及具體方法，嚴(yán)格
規(guī)范電纜維修工作的具體細(xì)節(jié)；其次，維修工作需要落
實(shí)到個人，明確分工，及時向上級反映匯報(bào)日常維修的
工作；再次，提高維修工作人員的工作質(zhì)量，定期做好
政績考核，利用獎懲制度，對疏忽導(dǎo)致的電纜工作問題
實(shí)現(xiàn)處分，對工作認(rèn)真的人員實(shí)行獎勵制度激發(fā)員工的
積極性；最后，增強(qiáng)對電纜維修工作者的素質(zhì)培訓(xùn)力度，
保證工作者可勝任電纜維護(hù)工作，避免帶來安全威脅。
3.2 電力電纜線路溫度的維護(hù)檢測
抽查檢測電力電纜線路溫度重點(diǎn)是由以下工作組
成：①對電力電纜線路周圍的環(huán)境溫度定期維護(hù)好，同
時做好對應(yīng)的記錄工作；②對地下的電力電纜線路要進(jìn)
行不定期的抽查線路密集地帶或者散熱不快的地方的溫
度，將實(shí)時記錄做好；③不同季節(jié)利用不同方法進(jìn)行溫
度檢測，夏季，要加強(qiáng)溫度維護(hù)以及監(jiān)管力度，測試電
力電纜線路最大負(fù)荷之下的溫度改變；④電力電纜線路
溫度進(jìn)行測量檢測的過程中，要同時對電力電纜線路區(qū)
域當(dāng)中土壤的溫度、大氣的溫度一同檢測，同時要將統(tǒng)
計(jì)工作做好，將曲線圖繪制出來，直接表示了電力電纜
線路溫度和環(huán)境的變化情況；⑤熱力管道周圍的電力電
纜線路的測試的過程中，要利用特殊的溫度檢測形式，
防止由于環(huán)境的影響導(dǎo)致測試無效的情況出現(xiàn)；⑥電力
電纜線路溫度進(jìn)行測試的過程中出現(xiàn)溫度異常情況，要
對溫度異常情況的詳細(xì)過程記錄，同時給有關(guān)單位提出
維修申請，防止由于溫度異常導(dǎo)致財(cái)產(chǎn)出現(xiàn)損失等情況。
3.3 做好對電纜技術(shù)資料的管理
使用計(jì)算機(jī)技術(shù)來統(tǒng)一管理電纜運(yùn)行情況以及技術(shù)
資料。當(dāng)中主要包含對電纜網(wǎng)絡(luò)總平面圖、電纜鋪設(shè)線
路、電纜漏洞分析管理工作以及電纜施工的詳細(xì)路段的
標(biāo)準(zhǔn)和日常維修報(bào)告、專檔管理等。這些管理工作都帶
給電力電纜維修工作非常清楚可靠的數(shù)據(jù)資料支撐。例
如電纜日常維修資料的管理，可以加強(qiáng)電纜出現(xiàn)問題地
方的了解，日常監(jiān)測當(dāng)中要有目的有針對性的進(jìn)行檢查。
同時，記錄下維修方法為接下來的維修工作帶來更好的
例子，給維修工作帶來非常大的方便。
4 電力電纜運(yùn)行溫度在線檢測技術(shù)應(yīng)用
4.1 分布式光纖溫度傳感技術(shù)的優(yōu)勢
分布式光纖溫度傳感技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)主要是可更好的應(yīng)
對易燃易爆的不良環(huán)境。因?yàn)檫@樣的技術(shù)不再是使用傳
感器技術(shù)，而是利用光頻域反射測溫法，不但將傳統(tǒng)測
溫方法當(dāng)中的不足彌補(bǔ)，還能夠?qū)z測溫度的速度提升。
在惡劣的環(huán)境中還可正常的運(yùn)行，保證良好的安全性能。
4.2 電纜發(fā)熱的在線監(jiān)測儀
一般的測溫方式不是非常精準(zhǔn)也容易失去效果，很
難掌握每一條電纜每一段時間的發(fā)熱情況，決定利用智
能溫度傳感器，同時綜合單片機(jī)系統(tǒng)制作一款適合于電
網(wǎng)電纜狀態(tài)檢修的檢測儀器。伴隨著我國電子技術(shù)水平
的不斷發(fā)展，利用單片機(jī)連續(xù)對電纜發(fā)熱溫度實(shí)現(xiàn)監(jiān)測，
不但具有組態(tài)簡單、準(zhǔn)確可靠監(jiān)控、自動報(bào)警等優(yōu)勢，
正因?yàn)槭褂玫恼阶顬橄冗M(jìn)的測溫度技術(shù)，從而要和傳
統(tǒng)測溫方式比較具備非常良好的準(zhǔn)確率，實(shí)現(xiàn)降低電纜
出現(xiàn)火災(zāi)事故的幾率。
4.3 查詢電路
查詢電路主要是使用在對電纜歷史報(bào)警溫度和實(shí)踐
進(jìn)行查詢，方便檢修工作人員可以隨時對地的對電纜每
一個時間的發(fā)熱情況了解和掌握。通過按鈕將顯示第幾
天的溫度值進(jìn)行確定，將溫度值讀取到單片機(jī)的內(nèi)存中，
發(fā)命令給讀寫程序，找到對應(yīng)的地址單元，讀取地址單
元的內(nèi)容。
5 結(jié)束語
總之，檢測技術(shù)的使用和不斷進(jìn)步有助于電力電纜
線路的保護(hù)工作，先進(jìn)的在線檢測技術(shù)能夠提供更加精
準(zhǔn)的檢測數(shù)據(jù)，將線路的實(shí)時監(jiān)測要求充分滿足。為了
更好的實(shí)現(xiàn)對電力電纜線路的保護(hù)目標(biāo)，技術(shù)工作者需
要積極將在線檢測溫度軟件以及技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新，從而深
入的對電力電纜導(dǎo)體溫度的實(shí)時計(jì)算方法進(jìn)行研究，最
后達(dá)到控制線路載流量的目的。
參考文獻(xiàn)：
[1] 叢熙滋.35kV 及以下電纜線路故障分析及對策研究[D]. 大
連理工大學(xué),2016.
[2] 張曉群. 變電設(shè)備在線檢測技術(shù)及狀態(tài)檢修的研究[J]. 工
程技術(shù)研究,2017,(6):144-145.
[3] 李德泉. 電力電纜運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 通信
電源技術(shù),2017,34(1):93-94.

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