Измерение температуры жилы кабеля

Подскажите, каким образом (приборы, системы и т. д.)можно измерить температуру токопроводящей жилы силового кабеля напряжением 6-220 кВ?

DTS - distributive temperature sensing

[URL]http://www.lios-technology.com/Menu/About+LIOS/LIOS+Technology+Russian
[URL=
[/URL]http://www.sensortran.com/]http://www.sensortran.com/[URL=[/URL]

---

http://www.sensortran.com]http://www.sensortran.com/]http://www.sensortran.com
http://www.lios-technology.com/Menu/About+LIOS/LIOS+Technology+Russian

добавлено 21.02.2011 в 15:44

Вадим,а отечественного аналога разве нет???Если я не ощибаюсь что то подобное я видел,на просторах ТЫРНЕТА

---

Вячеслав, спасибо, что поправили ссылки
Отечественного оборудования термоконтроля - не видел...трубки с оптикой (FIMT) - тоже, вроде, буржуйские...
Есть отечественные (т.е. - российские) фирмы, которые этим занимаются...но железо и софт - импортное...

---

железо и софт - импортное - это не правда.
Другое дело, что измерение температуры в силовом кабеле с помощью оптического волокна - частный случай измерений температуры с помощью волокна.

http://www1.fips.ru/fips_servl/fips_servlet?DB=RUPM&rn=7576&DocNumber=65223&TypeFile=html

До какой точности, Владимир, вы хотите произвести измерение. Есть инженерные способы, смысл приблизительно таков - определяете с помощью термопары температуру на изоляции - делают отверстие под экран (например, я же не знаю, какая у вас конструкция) закладывают в отверстие термопару и заливают её например кремнийорганической двукомпонентной смесью, герметиком. Потом нагружая кабель, исходя из измеренной температуры на изоляции, зная передаваемую мощность, можно пересчитать температуру на жиле.
Значения тепловых сопротивлений можно найти в справочниках.
Сам расчет есть в кабельных учебниках.
Если не найдете, перешлю вам в личку.

---

Ну...в принципе, можно и пирометром головную арматуру концевой муфты посмотреть...до какой температуры разогрета...
Тут проблема в чем - КЛ проходит по разным участкам с различными условиями охлаждения. Поэтому, на некоторых участках кабель может быть "холодным", а на тяжелых - перегретым. Мерять точечными датчиками (термопарами) - не совсем то...например - метр-полтора в сторону - и имеем перегрев...а в точке, где установлен датчик - все в порядке.
Вот, как раз, эта штука (DTS) - дает возможность "онлайн" измерения температуры с точностью около 0,5 м по длине КЛ (а м.б. уже и с более высокой точностью).

---

Дмитрий Вадимович, это патент на полезную модель...А что "в серии"?

---

До какой точности, Владимир, вы хотите произвести измерение. Есть инженерные способы, смысл приблизительно таков - определяете с помощью термопары температуру на изоляции - делают отверстие под экран (например, я же не знаю, какая у вас конструкция) закладывают в отверстие термопару и заливают её н...

Zadira, если выполнять расчет по тепловым сопротивлениям, то какова погрешность определения температуры? Формулы тепловых сопротивлений эмпирические? Как вы думаете, каково доверие к этим формулам, как они были получены?

Буду очень Вам благодарен, если отправите мне на почту starscream17@mail.ru литературу по соответствующей тематике, объясняющую как считать.

Двое из авторов этой ПМ были у нас в офисе в 2003-2005г.г., обсуждались варианты применения типовых волокон и ВОК для мониторинга нефтепроводов и т.п.
Где-то в архиве хранится их пром-ролик. Не моё дело рекламировать чужой продукт.

Теперь по сути. Непосредственное размещение оптического модуля либо в жиле, либо в непосредственном контакте с жилой, сопряжено с рядом известных проблем.
Назову только две из них, на мой взгляд, наибоее важных.
- стыковка последовательных участков КЛ - сварка оптических волокон и специальные муфты (особые проблемы для 110-600кВ).
- обеспечение равномерного распределения электрического и магнитного полей для вынужденно неоднородной конструкции (за счет замены части проволок в многопроволочной жиле на оптический модуль или, что еще хуже, расположение модуля снаружи жилы под первый экран.) Введение модуля во второй экран - это здорово, но этот экран далеко расположен в смысле непосредственного теплового контакта с ТПЖ и тут всякие спекуляции с тепловыми сопротивлениями совершенно не вызывают доверия).

Дмитрий Вадимович, в ТПЖ трубки с оптикой никто не встраивает - это труднореализуемо на практике. Трубки встраиваются в экран - в принципе, система отработана, подтверждена расчетами и опытом эксплуатации.
Более ранние конструкции предполагали прокладку кабеля с оптикой рядом (т.е. оптика не находится непосредственно в силовом кабеле). Вроде, особых проблем с точностью измерений нет (при правильной калибровке, конечно).
Муфты - практически стандартные...с выходом оптики наружу и соединении в сплайсбоксе.

---

Интересно было бы глянуть независимую статистику отказов, аварий и т.п. данных, не работающих в пользу общепринятых технологий.
Статьи в журналах и выступления на разных конференциях в основном носили и носят характер рекламных акций, иногда в хорошей наукоподобной манере.

http://www.simross.ru/catalog/130/index.shtml

---

[ссылка]

Это вообще из другой оперы...
БЮРОКРАТ, из последнего на наших просторах что проложили с оптикой - это был 330 кВ проект Днепростали (осень 2010 проект закрыт), по моей информации - кабель и муфты Зюйдовские, оптика и мониторинг - Sensotran, там оптика отдельной ниткой прокладывалась, не включаясь в конструкцию экрана...при желании, сгоняй туда и посмотри как и чего...

Сгонять туда и посмотреть, что и как, - дело благородное и, главное, нужное. Правда, не мне.
Поэтому, за предложение, конечно, - спасибо. Но вот, куда его положить, сразу как-то и не решу...

Сгонять туда и посмотреть, что и как, - дело благородное и, главное, нужное. Правда, не мне.
Поэтому, за предложение, конечно, - спасибо. Но вот, куда его положить, сразу как-то и не решу...

:-/

Ну это же Вы выше по ветке писали про проблемы при мониторинге температуры линии с помощью оптоволокна. Вот я Вам и предлагаю развеять Ваши сомнения, задать вопросы и увидеть как это работает и с какими погрешностями...Если Вам это не интересно - то конечно и делать там нечего...

Таким образом, как я понимаю, температуру жилы можно

1) Измерить с помощью оптоволоконного датчика, либо другого подобного устройства.

2) Рассчитать по так называемым тепловым сопротивлениям.

Может ли расчет по формулам заменить реально измеренное значение температуры жилы???

Уважаемые коллеги, интересно узнать Ваши точки зрения по данному вопросу.

Итак,
1. лучше всего конрлирвоать температуру смой жилы датчиком ( то же ВОЛС),расположенным прямо в ТПЖ кабельной линии или непосредсвтенно на её поверхности.
Но тогда практически неразрешимая проблема с монтажом самой ВВ ТПЖ, обордуованнйо таким хрупким довеском.
2. Пускать датчик по поверхности изоляции КЛ.
Нотгда проблема с доствеорностью температурных данных .

Но мой опыт аналитического приборостроения показывает ,что когда есть крайне необходимая контрольная задача, но не имеющия удовлевторитленого решения с помощью очевидных ( традиционных) методов, то имеется по крайней мере одно неожиданное, простое и весьма эффективное её решение.

Я вот только не знаю , является ли таковой рассматриваемая тут задача

добавлено 22.02.2011 в 14:50

Если да, то можно подумать.

---

Верная информация...вот "шайба" кабеля с этой КЛ...
Оптика там - отдельно...

---

Хочу высказать свое мнение:
На данный момент в высоковольтных кабелях со сшитым ПЭ измерение температуры жилы уже отработано и конструктивно и технологически.К тому что написал VadimTFK даже добавить нечего. Можно рассуждать о погрешностях измерения,новых принципах измерения, но на сегодняшний момент система с использованием стального модуля с оптическим волокном расположенного в повиве проволок экрана является реально работающей. (Мое субъективное мнение)
Владимир,если вам понадобится кабель со сшитым ПЭ со встроенным оптоволоконным датчиком под изготовлением можете обращаться ко мне.

Хочу высказать свое мнение:
На данный момент в высоковольтных кабелях со сшитым ПЭ измерение температуры жилы уже отработано и конструктивно и технологически.К тому что написал VadimTFK даже добавить нечего. Можно рассуждать о погрешностях измерения,новых принципах измерения, но на сегодняшний моме...

В догонку вопрос, кто у вас является поставщиком оптики и какие показатели потерь (затуханий) ваше производство считает максимальными для 1300 и 850 нм?

Поставщик стального модуля с оптическими волокнами из-за рубежа (конкретного производителя я называть не буду), данный стальной модуль является универсальным для различных видов кабелей. Количественно про уровень затухания я Вам не могу сказать, но однозначно он соответствует международным и российским стандартам. Данные показатели в первую очередь обеспечиваются при производстве именно стального модуля.При дальнейших операциях при производстве высоковольтного кабеля приращения затухания практически не присходит.

Владимир, я оправила Вам, то что у меня есть.
НО,,,,
Хочу честного и ясного обсуждения.
Почему кабель высоковольтный изготавливается таким образом, что в процессе эксплуатации возникает проблема перегрева жилы!
ЭТОГО НЕ ДОЛЖНО БЫТЬ НИКОГДА, ну если только пьяный экскаваторщик.
Если волокно встраивается в жилу, то это полная фигня, и такого быть не может, тогда муфта соединительная должна предусматривать и соединение и вывод этого оптического модуля, который вряд ли выживет при монтаже соединительных муфт, Да и при перегреве вряд ли сам модуль выживет.
Если над жилой - то это неоднородность поля вокруг внутреннего проводника и пробой как минимум сразу после подачи рабочего напряжения. Единственное место, куда можно оптический модуль поместить, где-то рядом или поверх рабочих элементов, например над экраном, но тогда все равно надо делать пересчет который зашит в железо, как вы тут выражаетесь. По тем самым формулам, что написаны в кабельных учебниках.
Но напрямую с помощью оптоволокна вы не сможете померить температуру жилы никогда!
Да, бывает нужно контролировать окружающую среду, если если есть источники тепла. Например, горячие цеха и что-то в этом роде, парниковый эффект в некоторых местах прокладки и т.п. Или вообще в местах высокой пожароопасности. Тогда хороши оптические системы предупреждения, почему нет. Но это другая задача, которая никакого отношения к перегреву жилы не имеет.
ИМХО САМ КАБЕЛЬ НЕ ДОЛЖЕН ГРЕТЬ ДО ТАКОЙ СТЕПЕНИ ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ, ЧТОБЫ СОЗДАВАЛАСЬ ВЕРОЯТНОСТЬ ТЕПЛОВОГО ПРОБОЯ, сушить вокруг себя грунт и выполнять прочие нагревательные функции кабель не должен.
Это простите потери мощности и неправильно со всех разумных точек зрения.

---

Ольга, Вы рассуждаете на 100% верно:

Чуть выше привел чертеж муфты - трубки с оптикой (FIMT - Fiber In Metal Tube) - вплетены в экран. Встроить сенсоры в изоляцию и ТПЖ ВВ кабеля - это пока нереально...

Подписался бы под каждым словом!

---

Спасибо, Вадим! Мне важно Ваше мнение.

---

Видит бог, не хотел втягиваться в диалог...
http://sedatec.ru/products/863900/863902/
//www.ruscable.ru/news/2010/10/26/Itogovyj_otchet_o_provedenii_foruma/
http://sarko.ru/index.php?option=com_content&task=view&id=263&Itemid=2
http://www.systeccables.ru/u/f/doc/49b543ce2e79770fadc79bea4d01ae91.pdf
http://www.lios-support.com/Systec_LIOS_Cable_Monitoring_Cable_news_03_2010.pdf
http://nepa-ru.com/brugg_files/10_sensoring/01_web_sens_tech_ru.pdf
http://metrotek.ru/catalog/391/2677/

Поставщик стального модуля с оптическими волокнами из-за рубежа (конкретного производителя я называть не буду), данный стальной модуль является универсальным для различных видов кабелей. Количественно про уровень затухания я Вам не могу сказать, но однозначно он соответствует международным и российс...

Так в том то и дело, что по уровню затуханий однозначного стандарта пока нет, есть только рекомендации...спросите у Lios, Draka и т.п. Вопрос был задан как раз с целью понять - какие у Вас рекомендации...При дальнейших операциях (на своем опыте) при: неправильно выбранном шаге при экранировании, при экранировании на драмтвистере или машие экранирования, при ошланговании... по совокупности операций и их различии разница может достигать 50% от того, что Вы имели на катушке от производителя...Доказано и перемеряно ни один десяток раз и запусков..

Видит бог, не хотел втягиваться в диалог...
[ссылка]
[ссылка]
[ссылка]
[ссылка]
[ссылка]
[ссылка]
[ссылка]

Да если б знать, что Вы все эти ссылки будете поднимать - уж лучше я бы Вам нормальную презентацию от Sensortran или Lios скинул...

Но все эти ссылки касаются оптических систем контроля.
А они все они имеют два фундаментальных недостатка:
1. Ловля очень слабых температурных эффектов.
2. Весьма деликатынй оптический довесок к достаточно грубым силовым конструкциям и работающим в не самых тепличных условиях.

Оптимально, разумеется ,использовать саму линию ,как датчик собственной температуры.

---

Для прикола:
одна из первых систем термоконтроля при помощи оптики была применена (предусмотрена проектом) на этом пепелаце (контроль температуры топливных баков).
Lockheed X-33

---

Ссылка 5 Существует два способа применения оптоволокна в качестве датчика измерения распределенной температуры КЛ. Первый — металлический
модуль с оптоволокнами находит-
ся в экране кабеля (интегрируется вместо одной из проволок экрана в процессе производства), второй —
оптоволоконный кабель, с наименьшей толщиной изолирующего слоя,прокладывается вдоль кабельной
трассы максимально близко к оболочке силового кабеля.
Это то, о чем я говорила - пересчет вшит.
Вопрос цены, что дешевле - поставить кабель с запасом по электрической прочности и сопротивлению жил или поставить систему контроля температур.
Не отрицаю что есть условия, когда требуется комплекс мер, обеспечивающий безопасность прокладки.
Вопрос был -
Есть и еще один вариант для лабораторных исследований - измерить сопротивление жилы при нормальной температуре и сразу после приложенной нагрузки и вычислить температуру по изменению сопротивления. Но это конечно для тех случаев, когда чистая медь или алюминий.
А еще можно хромограмму термокрасками на оболочку нанести, но все-равно пересчитывать надо, как не крути.

---

доброго времечка суток).
А каким образом посредством стекловолокна вообще возможно измерять температуру чего-либо..? Какой параметр температурозависим? Единственно, что вижу- это изменения затухания, связанного, вероятно, с температурой, но измеряемая таким образом таким образом Т будет интегральной..тогда уж проще тривиально по температурозависимому сопротивлению жил пересчитывать..

Есть и еще один вариант для лабораторных исследований - измерить сопротивление жилы при нормальной температуре и сразу после приложенной нагрузки и вычислить температуру по изменению сопротивления. Но это конечно для тех случаев, когда чистая медь или алюминий.

почему "сразу"? А огромная теплоёмкость жил как же!?
++ какая разница, медь-не медь, для данного способа важна лишь фактическая проводимость и ее температурозависимость для конкретного сплава..

Вы ссылочки-то хотя бы пролистайте, что бы не выглядеть, мягко говоря, наивно..

Вы ссылочки-то хотя бы пролистайте, что бы не выглядеть, мягко говоря, наивно..
муторно это, 24кбпс коннектик

Тут напрашивается главный аспект преимущества оптического протяженного датчика - шикарное пространственное разрешение (в масштабах длины КЛ -0,5...1,0 м) при практической возможности обеспечения минимальности побочного влияния измерительной системы на надежность и безопасность КЛ и, главное, НЕ ВЫКЛЮЧАЯ ТОКА.
В лабораторных условиях в принципе можно было бы попробывать использовать эф-т НАЙКВИСТа, что бы в качестве датчика температуры использовать сам проводник, как для измерения температуры, так и пространственного распределения оной.

добавлено 23.02.2011 в 15:07

На вскидку, речь об этих принципах

http://www.phys.nsu.ru/molecules/text/Labwork(molecules)1-2.pdf

Хоть эту гляньте:
http://nepa-ru.com/brugg_files/10_sensoring/01_web_sens_tech_ru.pdf

В оснвоном это -изменение показателя преломления с температурой.
А кроме того, используют рассеяние лучей фононами тепловых колебаний (тут ряд эффектов: Допплер, Раман, Релэй)

---

не хочет "нерпочка.ком" загружаться, 5 минуток честно выжидала);
насколько могу себе представить..игра ведётся "на поле" изменения, в зав-ти от Т, скорости света в материале-веществе световода, а соотв-но и временнОй(фазовой) задержки..верно?)

угум, благодарю, вникаю по-маленьку..;
"Релэй"? за что ж Вы его.. так))
++смысл подачи инвертирующего выхода на неинвертирующий вход?)))

Вот и "подискутировали". Замечательно.

Да, Светлана, на поле температуры и ведется. Удобство линий в том и состоит, что можно определить не только факт увеличения температуры, она (повышенная температура, которая вызвала местное изменение параметров передачи) здесь выступает как неоднородность и за счет этого и место определить перегрева можно. Но не точно, к сожалению, я бы так оптистически не утверждала 0,5 м - 1 м. В жизни все грубее.

---

Заменила бы "факт увеличения" на "факт беззнаковой девиации" Спасибо за развёрнутый ответ; касаемо "околометровых" пространственo-линейных погрешностей: проблема состоит в точностях измерения малых временнЫх интервалов?

- ну знак то известен

- сложнее проблема, и аппаратурная и среда (само стекло), хотя все это дело бурно развивается под каким либо общим названием, например импульсная рефлектометрия, но оптические свойства самого стекла не так себя одноначно ведут при "знакоположительной дивиации" (шутка)

---

известен? Падение Т вовсе и не отслеживатся?)
По поводу дальнейшего- не успела толком понять, так уже и запутали)) Которые свойства то?

Уважаемая Ольга Михайловна!
И хочется Вам возиться с объяснениями в адрес пользователя, который вместо имени пишет в своей личке
"А пинкод Банковский Ненадо"?
Да и вообще, Вам не всё равно, на кого Вы тратите свое время? Или в данном случае - это вопрос в "котором хорошо бы и самой разобраться"?

в адрес пользователя, который вместо имени пишет в своей личке

Никогда и ни при каких условиях личные данные интернет-помойке не доверяла и доверять не собираюсь;
к тому же, что и как писать в личке(равно как и в тепличке и т.д. и т.п)- это, мягко выражаясь..э..как бы.. не ваше дело.

Светлана2011, ну зачем же Вы Форум так не лестно называете ... Интернет - это большая помойка , но делают её помойкой наши неблаговидные поступки!Давайте общаться на должном уровне, п-ста.Р.Р.

---

"Светлана2011, ну зачем же Вы Форум так не лестно называете ..."
Прочтите внимательно, будьте столь любезны, не форум, интернет.
Давате
И давайте не будем указывать, что кому излагать в "инвентарных данных", это априори сугубо личное дело каждого, да и тут не сайт идиотских знакомств, недеюсь..
а что касается "мы сами"...то и самоя Планета практически уже обращена в помойку двуногой эгоистическо-порочной сущностью под названием чЕЛОВЕК..