沟槽电力电缆温度无线监测系统设计与实现

黄雄峰　吴　馨　张宇娇

(三峡大学 电气与新能源学院， 湖北 宜昌　443002)



沟槽电力电缆温度无线监测系统设计与实现

黄雄峰吴馨张宇娇

(三峡大学 电气与新能源学院， 湖北 宜昌443002)

摘要：针对沟槽电力电缆温度在线监测，设计了一种无线监测系统．利用ZigBee和GPRS技术构建无线系统对电缆表皮温度进行远程监测．基于有限元法实现电缆温度场分析，将其与表面温度监测值结合实现缆芯温度反演，推演缆芯温度数据．另外，针对实际需求，开发了上位机系统实现了系统控制及数据处理等功能．在实验室条件下进行系统测试，结果表明该监测系统能有效实现电缆导体温度监测．

关键词：电力电缆；缆芯温度；无线监测；温度场计算；反演

近年来城市输电网中地下电缆逐渐取代架空线路，其运行安全受到广泛关注．电缆导体温度过高将引起绝缘材料加速老化，影响电缆使用安全、缩短电缆使用寿命[1]．对电缆导体温度实时监测是提高运维效率、保障输电安全的重要手段．

目前主要是在电缆内部埋设温度探测器来对导体温度进行直接监测．此种手段一方面破坏了电缆的绝缘结而给电缆的运行带来了隐患，另一方面由于电缆内部结构被改变可能导致测量的温度有偏差．借鉴于有限元法在稳态温度场计算中的有效应用[2-3]，利用有限元法可以实现不同类型电缆的温度场分析计算[4-5]，为利用表面温度客观估计导体温度提供了可能，从而避免了对……