電力電纜的性能是決定著該輸電線路供電可靠性的問(wèn)題關(guān)鍵甚至是電力電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。而電纜的性能與電纜絕緣層的好壞密切相關(guān)。

電纜絕緣層隨著時(shí)間的推移，周邊環(huán)境的腐蝕及長(zhǎng)期運(yùn)行等原因，不可避免的出現(xiàn)損壞及老化現(xiàn)象。過(guò)往電力電纜所敷設(shè)地下環(huán)境相對(duì)架空線路更復(fù)雜隱秘，如何對(duì)電力電纜運(yùn)行線路進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)，掌控其運(yùn)行環(huán)境，提前感知其絕緣性能，確保線路安全穩(wěn)定運(yùn)行顯得尤為重要。研究證明電力電纜的絕緣層性能與電纜絕緣表面溫度線性相關(guān)，我們可以通過(guò)探知電纜絕緣層表面的溫度獲得電力電纜線路性能情況，從而識(shí)別實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)、分析設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)、提高故障處理快速機(jī)制及保障電網(wǎng)溫度運(yùn)行。

電力電纜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，傳統(tǒng)的溫度監(jiān)測(cè)方法從使用方式上分為非接觸式與接觸式。非接觸式測(cè)溫主要以紅外等輻射測(cè)溫為主，監(jiān)測(cè)結(jié)果容易受對(duì)象的發(fā)射率和周邊環(huán)境影響，其抗干擾能力和監(jiān)測(cè)精度不高。測(cè)量環(huán)境也僅局限與高溫范圍，低溫情況容易造成較大誤差。并且由于電力電纜通常敷設(shè)在較為狹窄的電纜溝或直埋地下，紅外對(duì)射測(cè)溫方法受限嚴(yán)重，不適用于大范圍測(cè)量。

接觸式測(cè)溫又主要有熱電偶、熱電阻測(cè)溫，一般溫度傳感器采用數(shù)字型或鉑電接觸式測(cè)量，比如適用鉑熱電阻作為敏感元件貼在電力電纜表皮，對(duì)其溫度進(jìn)行采集，然后將數(shù)據(jù)上傳至上位機(jī)處理。然而熱電偶作為敏感元件是電信號(hào)傳感器，同時(shí)工作在高頻交變強(qiáng)電磁場(chǎng)的環(huán)境中，難免受電力電纜周?chē)臻g產(chǎn)生的電磁干擾，使得導(dǎo)線自身產(chǎn)生電流，從而影響所測(cè)數(shù)據(jù)的精度，甚至于對(duì)電纜本體造成影響，嚴(yán)重時(shí)將導(dǎo)致電力電纜線路出現(xiàn)短路情況。

光纖測(cè)溫系統(tǒng)很好的規(guī)避了高頻交變強(qiáng)電磁場(chǎng)這一電磁干擾因素，先天的具有無(wú)源特征，光纖傳感器用光作為敏感信息的載體，用光纖作為傳遞敏感信息的媒質(zhì)，因其不受電磁干擾、耐腐蝕、無(wú)源實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、電絕緣、防爆性好、體積小、重量輕，可繞曲、靈敏度高、使用壽命長(zhǎng)、傳輸距離遠(yuǎn)，維護(hù)方便等得天獨(dú)厚的特質(zhì)而得以廣泛應(yīng)用。

綜上所述，分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)在管道運(yùn)輸泄漏檢測(cè)方面得到了大量應(yīng)用，包括天然氣和石油存儲(chǔ)管道、自來(lái)水運(yùn)輸管道、供熱管道等。但截至目前，關(guān)于分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)在污水管網(wǎng)測(cè)漏方面的應(yīng)用尚起步，針對(duì)污水管道呈網(wǎng)狀分布在地下、管道內(nèi)有沉積物、污水水質(zhì)復(fù)雜、污水為重力流等特點(diǎn)，對(duì)光纖提出了更高的要求，光纖的測(cè)溫精度、空間分布率、溫度場(chǎng)識(shí)別能力等亟待進(jìn)一步提高。此外，基于拉曼散射的光纖測(cè)溫技術(shù)在實(shí)際工程中應(yīng)用較多，但基于布里淵散射和瑞利散射的光纖測(cè)溫技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程較緩慢，且現(xiàn)有基于拉曼散射的分布式光纖測(cè)溫技術(shù)仍存在許多問(wèn)題。

對(duì)于光纖測(cè)溫技術(shù)在發(fā)電機(jī)組內(nèi)部測(cè)溫應(yīng)用上，已有電力推薦標(biāo)準(zhǔn)DL/T1163-2012《隱極發(fā)電機(jī)在線監(jiān)測(cè)裝置配置導(dǎo)則》予以光纖測(cè)溫配置指導(dǎo)原則。國(guó)內(nèi)大型主機(jī)設(shè)備制造廠也開(kāi)展了光纖測(cè)溫技術(shù)在火電機(jī)組內(nèi)部測(cè)溫應(yīng)用的專(zhuān)項(xiàng)試驗(yàn)、研究和技術(shù)儲(chǔ)備，這些均為光纖測(cè)溫技術(shù)用于水電發(fā)電機(jī)機(jī)組內(nèi)部測(cè)溫提供了參考依據(jù)。水輪發(fā)電電動(dòng)機(jī)組應(yīng)用光纖測(cè)溫技術(shù)能夠準(zhǔn)確地在線測(cè)量水輪發(fā)電電動(dòng)機(jī)繞組的真實(shí)溫度，有助于了解和評(píng)價(jià)水力發(fā)電電機(jī)的技術(shù)性能，保證大中型水輪發(fā)電電動(dòng)機(jī)的安全運(yùn)行，而且對(duì)發(fā)電電動(dòng)機(jī)溫度分布的監(jiān)測(cè)具有重要意義，本文重點(diǎn)在轉(zhuǎn)子測(cè)溫應(yīng)用中研究電源和信號(hào)傳輸具體技術(shù)問(wèn)題。

干式變壓器光纖測(cè)溫，包括干式變壓器鐵芯、絕緣件、澆注成型的絕緣和導(dǎo)體的繞組、壓緊裝置、光纖測(cè)溫探頭和溫度控制器，測(cè)溫探頭為光纖測(cè)溫探頭，其預(yù)埋在繞組的絕緣內(nèi)部，并且和繞組導(dǎo)體直接接觸；溫度控制器為基于光纖測(cè)溫的溫度控制器；光纖測(cè)溫探頭通過(guò)光纖連接在基于光纖測(cè)溫的溫度控制器的信號(hào)輸入端；干式變壓器光纖測(cè)溫溫度控制器的第一輸出端控制風(fēng)機(jī)的啟停，第二輸出端控制報(bào)警器超溫報(bào)警，第三輸出端控制超溫跳閘。

光纖測(cè)溫是最近發(fā)展起來(lái)的新型測(cè)溫方法，光纖溫度傳感器的主要特征是有一個(gè)帶光纖的測(cè)溫探頭。光纖測(cè)溫的優(yōu)點(diǎn)是測(cè)溫范圍寬、靈敏度高、電磁絕緣性好、耐腐蝕、對(duì)被測(cè)場(chǎng)的影響小。在發(fā)動(dòng)機(jī)壁溫測(cè)量中最有發(fā)展前景的是藍(lán)寶石輻射光纖測(cè)溫、紅外光纖測(cè)溫和光纖光柵測(cè)溫。其中包括藍(lán)寶石輻射光纖測(cè)溫、紅外光纖測(cè)溫、光纖光柵測(cè)溫。

該部分設(shè)備主要包括用于測(cè)量上述測(cè)點(diǎn)溫度的光纖傳感器、光纖信號(hào)調(diào)節(jié)器（主機(jī)）箱［包括光纖信號(hào)調(diào)節(jié)器（主機(jī)）、電源等］及連接光纜。光纖測(cè)溫探頭安裝于發(fā)電機(jī)上述各部位，光纖測(cè)溫探頭通過(guò)光纖連接至光纖信號(hào)調(diào)節(jié)器（主機(jī)），光纖信號(hào)調(diào)節(jié)器（主機(jī)）箱可安裝于風(fēng)洞內(nèi)（定子機(jī)座、風(fēng)洞內(nèi)壁），為便于現(xiàn)場(chǎng)巡視也可布置在機(jī)墩外壁；信號(hào)調(diào)節(jié)器可通過(guò)通信光纖經(jīng)電纜架連接至機(jī)組LCU。