引言隨著電網改造的實施，尤其是城網改造和建設的不斷深入．電力電纜的使用量大幅度增加．城市中心地區的地下電纜化率不斷提高，這導致電力電纜的運行管理、監測維護工作變得越來越重要。而T作量也顯著增加。運行溫度是電纜的一個重要參數。當電纜在額定負荷下運行時，線芯溫度達到允許值。電纜一旦過負荷，線芯溫度將急劇上升，加速絕緣老化，甚至發生熱擊穿。例如，研究發現，當交聯聚乙烯(XLPE)電纜的工作溫度超過允許值的8％時，其壽命將減半；如果超過15％，電纜壽命將只剩下1／4t”。所以，必須對電纜的運行溫度進行控制，這就要求電力運行部門對電纜的實際負荷進行合理調度。在電力電纜的選型和敷設階段，由于不可能對實際運行環境進行全面的考慮，通常都是根據標準環境溫度進行的，這樣將導致電纜在環境溫度高時運行于過熱狀態，減少運行壽命。實際工作時為了避免出現這種情況．通過適當保留負載能力的方法來解決，但這卻使得電纜的使用不經濟。因此，如果能夠根據實際運行狀態和運行環境，實時地對電纜的負荷進行調度和調整，不僅能夠保證電纜的運行安全．使其帶負荷能力得到充分發揮，而且在有些情況下還可以解決電力調度中緊急狀況下的電力供應問題。
本文引用地址：
http://www.104case.com/article/201701/337100.htm因此．無論從電力電纜自身安全運行角度，還是從電力系統調度需要的角度出發，都要求對電力電纜的負荷能力進行實時監測。這通過對電纜溫度的在線監測來完成。
1相關硬件配置
1．1溫度傳感器或熱電偶
傳統的溫度監測系統是將溫度傳感器(如光纖布拉格光柵)或熱電偶置于線路中易發生故障的地方．如電纜終端和中間接頭，或電纜的局部熱區，來監測這些部位的溫度。這種方法投資小，操作簡單，但精度較差。并且只能獲得線路的局部溫度舊】。
1．2紅外熱緣儀
近年來，有學者提I葉J了利用紅外熱像儀拍攝電纜表面的熱圖像．從而對電纜表面溫度進行測量的方法，對線芯溫度進行反演計算，實現對電纜線j漆溫度非接觸式、實時可見的在線診斷。這種方法雖然突破了傳統的接觸式檢測技術的局限性，但對于很長的電纜線路，尤其是復雜的地下敷設情況，并不適用。
1．3感溫光纖
如果將感溫光纖沿電纜線路敷設(如圖1所示)，或將其綁扎在電纜外護套上，則可以監測整個線路的溫度情況．從而獲得整條電纜線路的溫度信息。這種方法容易實現長距離大范同多點的溫度測量，且測溫精度高，安裝使用也較為方便。但由于光纖測量的是電纜表面溫度．需要在建立電纜表面溫度與線芯溫度對應關系的基礎上，才能獲得線芯溫度。受環境因素影響，實時性較差，推算出來的線芯溫度存在一定誤差M。
1．4光纖傳感器
目前，廠家在生產高壓／超高壓電纜產品時，已將感溫光纖直接安放在電纜內部，對電纜各層溫度進行全線監測(見圖2)。一方面，這比傳統方式，即在敷設電纜的同時敷設一根感溫光纖要經濟得多；另一方面。由于光纖放置在電纜絕緣表面，能直接測量電纜絕緣溫度，不受環境影響，實時性好，且測量精度也大大提高。
2軟件配置
在測得電纜的外護套表面溫度或絕緣表面溫度后．一項重要的工作就是要建立護套表面溫度或絕緣表面溫度與電纜線芯溫度或載流量之間的對應關系，從而可以根據測得的溫度值推算電纜線芯溫度，評估實際負荷情況，了解負載裕度。并進一步對負荷進行合理調度。這涉及到電力電纜的熱路和熱場問題。這方面的研究已經開展了相當長一段時間．較為簡單的是利用集中參數熱路模型，將電纜線路簡化為對應的集中參數熱路后，進行計算。這種方法相對簡單，計算量小，應用較為廣泛，但計算誤差可能稍大。通常認為，利用熱場進行的數值計算能獲得較為精確的結果，即利用有限元或有限差分方法，對電纜本體及周圍敷設空間進行劃分．并根據不同部位具有的熱特性、所滿足的熱狀態方程及邊界條件，進行求解計算。例如，利用極坐標和直角坐標組合的方式，對電纜及周圍環境分別劃分的網格，如圖3所示。
圖中區域1和2為電纜控制區，而區域3為周同環境區域。這種方法目前研究較多，但運算相對復雜，且仍未有公認的有效算法。
目前，電纜廠家在生產高壓／超高壓電力電纜時．不僅將感溫光纖直接放置于電纜內部，還提供與之配套的電纜溫度監測裝置以及光纖測量溫度與線芯溫度之間的對應轉換關系．這樣，采集信息傳入計算機后，可實時監測光纖測量的電纜絕緣表面溫度以及線芯溫度。這種配套軟件據稱在國外已有銷售，但在國內還未見有應用的實例。
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