高压智能交联电缆

高压智能交联电缆

一、产品简介

高压交联电缆是高压输电线路的重要组成部分，是城市电网建设不可缺少的配套产品。由于电缆的电压等级高，送配电范围广，其安全可靠性能是十分重要的。电缆的防火历来为电力部门所重视。据统计， 30%的火灾是由电气原因引起，电气火灾中70%是由电缆引起的。因此，在火灾发生之前及时、准确的监测电缆及其附件的温度变化并发出预警，使用户有充分的时间采取相应的措施，避免发生事故或引起火灾就尤为重要。

随着光纤技术的发展，分布式光纤传感系统在电力设备在线监控中的应用得到了迅速的发展，该技术最早于1981年由英国南安普顿大学提出，目前国外（主要指英国、日本、德国等国）已经研制成功，并在高压电网系统中得到了广泛的应用，效果非常明显。测温光纤由原来的外敷设式发展到内嵌式，测量精度逐渐提高。为了保证高压电缆的可靠运行，及时发现异常现象，掌握电缆绝缘的老化状态，以避免事故的发生，高压智能测温电缆在国外得到了广泛的应用。例如：美国圣地亚哥电气公司利用温度监测系统发现多处电缆过热瓶颈，通过改善局部散热环境，避免了事故。美国南加洲艾迪生公司（SCE）通过对66kV电缆的温度监测，将电缆的载流量提高了8--10%，提高后对电缆的安全性和可靠性没有任何影响。美国电科院EPRI的研究计划，在2007年前通过温度监测平台，将电缆实际负载能力提高15--20%。

高压智能测温电缆产品就是在电缆中附加分布式光纤，采用分布式光纤温度传感技术测量一条或多条（使用光纤切换模块）电缆中的测温光纤所在处的温度场的分布，具有防燃、防爆、抗腐蚀、耐高压、抗电磁辐射、测量范围广、定位精度高、使用方

便的优点。该系统不但可以智能地检测和显示电缆的实际运行温度，自动存储历史数据，实现随时查阅电缆的历史运行温度，还能自动超温报警和实现在线反馈控制，以确保电缆有合适的载流量。智能测温电缆通过直接对电缆的运行温度进行监测，以达到电缆最大限度的输送电能又确保电缆安全运行的目的。目前国内在一些重要用电场合已经逐步开始设计使用具有此功能的电缆，该产品是高压电缆的一个重要发展方向性产品。

1-导体 2-半导电带3-导体屏蔽 4- 绝缘

5- 绝缘屏蔽 6-半导电缓冲层 7-光纤

8-金属护套 9-防蚀层 10-外护套 11-半导电层

高压智能交联电缆

二、技术介绍

特变电工研制的高压智能测温电缆产品在研发过程中创造两项国家专利，即智能型免维护高压交联电缆和智能型导体测温高压交联电缆，其专利号分别为ZL200720021039.7、ZL200720021499.X。高压智能电缆2007年8月通过武汉高压研究院试验检测，报告编号：（2007）缆字第S10A号。

2008年国家电网公司武汉供电公司沙湖变-和平变Ⅰ、Ⅱ回220kV输电线路工程 220kV 1×1000mm2 53公里智能电缆，是我国智能电缆线路最长、中间接头最多、施工最复杂的工程，特

变电工负责电缆、测温装置、安装、检测等一揽子工程服务，该工程自2008年7月份开始送电，至今运行良好。特变电工又中标广东电网公司220kV菊城至永安电厂送电线路工程YJLW03-127/220kV-1×2000mm26.561km，为目前国内最大截面智能电缆线路，产品已交付客户安装完毕，至今运行良好。

该产品在线测温精度达到±3℃以内；线路上光纤的衰减量小于0.6dB/km，远高于国家标准规定的光纤率减指标1dB/km要求，其性能达到国际先进水平，填补了国内空白。

三、社会效益

高压交联电缆作为电力传输的重要组成部分之一，起着电力的传输作用,但传统的电力电缆线路缺乏对电缆运行系统有效的在线监测手段，一旦敷设运行，就处于无法监管或监管不力状态，导致电网的电缆平均故障率偏高，正式基于上述特点及适应当前社会环境发展需要，研发出具有节能降耗的高压智能交联电缆，整体节能降耗可降低5－10％，具体表现在以下几点：

1、提高传输容量

由于电缆的负载能力都是理论上计算出来的，有着较大的余度，存在着一定的浪费，迫切需要采取措施以保证在不超过电缆的允许温度的情况下，最大地发挥电缆的传输能力，以获得较大的经济效益。高压智能交联电缆利用添加的感温光纤，通过捕捉温度变化，即在线监测高压电缆运行过程中温度运行参数，从而使高压交联电缆导体最高允许温度达到最大最佳值，提高传输电流，即最大化提高传输容量。尤其是导体用材料铜、铝价格较高及剧烈震荡情况下，相比同型号规格及电压等级电缆能量传输利用率提高可达10～20％，完全满足目前所提倡的建立节约型社会的要求。

2、安全可靠，延长使用寿命

高压智能交联电缆利用自身独有的特性，充分发挥自身的利用价值，通过在线监控电缆的运行状态和老化程度，及时将运行不同变化进行反馈，避免事故的发生，保障电网中电缆的运行安全性和可靠性，消除高压电缆更换频率，延长使用寿命。