当电力电缆中间接头的接触电阻过大时,接头温度升高,甚至发生热击穿或电缆火灾等严重影响电缆的正常运行的事故。研制了一种带环状铜片的FBG温度传感器,安装在电缆接头的内部以监测接头的温升。测试结果表明:传感器的灵敏度为18.37pm/℃,非线性误差为1.35%FS,重复性为4.5%FS。制作一个两芯电力电缆中间接头,一根缆芯用电阻丝连接,另一根缆芯用铝芯连接管连接。对电缆分别施加75,100 V和125 V电压,试验表明:在120 min范围内电阻丝缆芯接头的最大温升值比铝芯接头的最大温升值高出4.95℃。
针对电缆接头线芯的温度无法直接测量的问题,应用有限元法建立了电缆接头稳态温度场分布模型;利用ANSYS软件对其温度场分布进行了仿真分析,得到了电缆接头线芯温度和表面温度的关系;根据仿真结果,提出了一种基于温度场的电缆接头温度监测系统的设计方案,给出了系统中供电电源和数据处理的设计,为工程中监测电缆接头温度、电缆运行状况提供了理论依据。
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