日前,由电缆所参与完成的“特种增敏传感光纤及电力系统安全监测应用”项目荣获2022年度上海市科技进步奖一等奖。
7月10日,《劳动报—申能周刊》进行了专题报道:创新驱动 引领高质量发展——申能集团旗下公司获上海市科技进步奖等奖项。

以下摘自:《劳动报》
科技创新 助力高压电缆产业发展
近日,由申能集团旗下上海电缆研究所有限公司参与完成的“特种增敏传感光纤及电力系统安全监测应用”项目荣获2022年度上海市科技进步奖一等奖。据介绍,高压电缆线路是电力系统电能输送的关键基础设施,其安全运行对电力系统、国民经济、社会稳定和国家安全具有重大意义,必须保证其安全可靠。传统电缆由于自身结构限制仅具备传输电能的功能,无法对自身运行状态进行检测。现有的各种监测方法大多依赖于外部装置,存在监测精度较低、易受外部环境影响等问题。
该项目通过在传统电缆的结构组成中加入分布式光纤,采用分布式光纤温度传感技术实时测量电缆中光纤所处的温度场分布,不仅可以智能监测电缆的实际运行温度,自动储存历史运行数据,还可以实现自动预警和在线反馈控制,确保电缆运行在合适的载流量下,实现电缆的动态增容和安全调控,达到既能使电缆最大限度的输送电能,又能确保电缆安全运行的目的,避免了传统人工维护中覆盖面小、成本高、可靠性差、缺乏实时性等缺点。
据了解,高压智能电缆产品与传统电缆有根本的不同,它将热、电传感部件嵌入其中,能把电缆本体的状态信息实时反映出来,供线路安全监控、负载调度使用,是对传统产品的升级。由于电缆属于分布式产品,线路长、运行环境条件复杂,不利于与单元式传感器结合,而分布式光纤监测技术是利用光纤中光的拉曼散射效应实现对电缆各个点的温度监测,光纤既是传感媒质又是传输媒质,具有测量精度高、不受电磁干扰、抗雷击、测量距离长的特点,并且能够实现对电缆温度的实时在线全路径监测。
电缆所相关负责人表示,项目在三方面实现了技术突破。首先,智能高压电缆产品研制关键技术研究。重点研究了高压电缆金属套下嵌入感温光纤的产品形式,包括相关的衬层热特性、工艺技术、工装技术、感温光纤的可靠性试验技术。其次,高压智能电力电缆系统不同敷设热条件的环境识别和动态负荷响应的预测技术,实现复杂环境条件下动态载流的模型及预测算法的软件化和工程化。温度监测系统的功能从简单的外部过热判断以及导体温度的限值预测,提升至动态负载下电缆导体温度预测的较高准确度,并具备应急负荷预测等多种功能。再次,高压电力电缆线路局部放电在线监测技术研究,重点为放电图谱分析、信号识别技术,得到实际线路可参考的绝缘状态评价方法。
项目研制成功集成动态增容、状态监测和信息管理功能的创新智能电缆产品,并同步开展了高压智能电缆综合性能试验技术和应用技术研究,建立了高压智能电缆在线监测系统的技术指标和试验规范,实现了高压智能电力电缆系统的工程化应用模拟示范。同时,项目团队还牵头完成高压电力电缆国家标准修订和超高压海底电缆国家标准制订,推动高压电缆产品和产业高质量发展。



