Актуально
МОНИТОРИНГ ПОДЗЕМНЫХ
ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ КАБЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ
В больших городах, где прокладка воздушных линий электропередачи представляет собой огромные
трудности, основным средством передачи электрической энергии становятся подземные высоко-
вольтные кабельные линии на напряжение 220 кВ и выше, что делает их основой современной энерго-
системы города.
Гибкость при проектировании систем энер-
госнабжения
Подземные кабели обладают уникальными свой-
ствами по передаче энергии — они невидимы на
поверхности земли и не требуют глубокого зака-
пывания, не излучают электрических полей и могут
быть спроектированы так, чтобы не излучать маг-
нитные поля, имеют улучшенные характеристики
по потери мощности, высокую стойкость при ава-
рийных нагрузках. В результате подземные кабели
можно использовать в местах плотной застройки,
реках и сложных геологических условиях, местах,
где требуется сохранение окружающей среды, ланд-
шафтов, значимых строений, памятников искусства,
мест, зарезервированных для будущего строитель-
ства и т.п.
Повышенная надежность
Современные кабельные сети используют попе-
речно сшитый полиэтилен (XLPE) в качестве основ-
ного изоляционного материала, который уже 20 лет
подтверждает свою высокую надежность.
Снижение потерь мощности (Энергосбережение)
Подземные высоковольтные кабели используют
в качестве проводника более эффективные медные
сплавы, которые работают при более низких темпе-
ратурах. Сочетание этих особенностей позволяют
снабжать электроэнергией потребителей с макси-
мальной эффективностью, что особенно важно в
целях сохранения окружающей среды и экономии
энергоресурсов.
Возможность мониторинга состояния кабеля
Для сокращения времени аварийного отключе-
ния операторы энергетических систем могут изме-
рять температуру высоковольтного кабеля по всей
его длине с шагом пол метра с помощью оптическо-
го волокна, вмонтированного в наружную оболочку
кабеля. Такой мониторинг позволяет управлять об-
щей нагрузкой всей сети, оптимально перераспре-
деляя ее между линиями не допуская перегрузок.
В случае повреждения кабеля вследствие перегруз-
ки или внешнего воздействия система мониторинга
с точностью до метра определит место поврежде-
ния, что значительно сократит время на устранение
аварии.
Система мониторинга высоковольтных кабельных
силовых линий основана на современной техноло-
гии распределенного измерения температуры оп-
товолокна (Distributed Fiber-Optic Sensing). Данная
технология позволяет проводить высокоточные из-
мерения температуры по всей длине высоковольт-
ного кабеля в реальном времени более чем в 40000
точках с разрешающей способностью 1 метр с по-
мощью многомодового оптического волокна, вмон-
тированного в кабель. Так же она позволяет решить
три основные проблемы эксплуатации подземных
кабелей из сшитого полиэтилена (это покрытие в
70
КАБЕЛЬ--пеш$/№5/май 2008
Актуально
Технические характеристики системы ПТС-1000
Пространственная разрешающая способность, м
Дискретное разрешение, м
Температурное разрешение, °C (°F)
Точность, °C (°F)
Время измерения одного канала, мин
Максимальная длина кабеля, км
Область измеряемых температур, °C
1,0
0,5
до 0,1 (0,18)
до +/-0,5(+/-0,9)
от 2
до 10 км стандартный
до 15 км расширенный
от -40 др +700 (в зависимости от типа оптоволокна)
значительной степени увеличивает его срок службы
в связи с технологическими особенностями конс-
трукционных материалов):
Превышал ли кабель свою нормальную рабо-
чую температуру, если да, то как долго и в каком
месте?
Превышал ли кабель свою максимально допус-
тимую температуру, если да, то как долго и в каком
месте?
Предсказывать допустимую нагрузку, в случае
если кабель достигнет своей максимальной расчет-
ной температуры?
Кроме того, эта система позволяет получать дан-
ные о температурном профиле высоковольтного
кабеля в реальном времени для постоянного мо-
ниторинга состояния кабеля и раннего выявления
пожаров и аварийных ситуаций. Определяя с точ-
ностью (до 50 см) места локальных перегревов и
выдавая аварийные сообщения на пульт диспетчер-
ской с указанием расположения аварийного участ-
ка, система позволяет использовать температурные
данные для динамического управления нагрузкой
высоковольтной сети.
Отдельные отрезки кабельной сети могут быть
идентифицированы с помощью системы распреде-
ленного термометрирования как различные зоны,
допускающие специфические условия тревог для
каждой секции. Для каждой зоны может быть легко
сконфигурировано несколько порогов и скорость
изменения температуры.
Информация и тревоги могут быть переданы на
удаленные системы управления. На основе полу-
ченных данных имеется возможность вести исто-
рическую базу данных температурных профилей
высоковольтной сети как локально, так и на специа-
лизированных удаленных серверах, что необходимо
для эффективной эксплуатации сети. Помимо этих
возможностей программное обеспечение, встроен-
ное в прибор, позволяет функционировать ему как
автономно, включая такие функции, как автозапуск.
внутренняя диагностика, так и в составе сети, под-
держивая удаленное управление.
Обладая этой информацией, эксплуатирующая
организация может оперативно определять оста-
точный срок службы высоковольтного кабеля, а
следовательно, более эффективно управлять свои-
ми капиталовложениями.
К.Р. КАРЛОВ, канд. техн, наук,
ген. директор ООО «СЕДАТЭК»
Контактная информация ООО «СЕДАТЭК»:
101000, Москва, Б. Спасоголинищевский
пер. д. 1/9, офис 203.
Тел. (495) 623-12-75
www.sedatec.org
КАБЕЛЬ-news / № 5 / май 2008
71