Los cables eléctricos subterráneos HVDC (corriente continua de alto voltaje) y HVAC (corriente alterna de alto voltaje) son equipos esenciales utilizados para los sistemas de transmisión y distribución de energía, y se aplican ampliamente en los sistemas de transmisión y distribución de energía. Estos cables suelen estar enterrados bajo tierra y conectan diferentes centrales eléctricas, subestaciones e instalaciones eléctricas.
El funcionamiento fiable de los cables eléctricos subterráneos es crucial para el suministro estable de energía del sistema eléctrico. Sin embargo, la complejidad del entorno subterráneo y los desafíos asociados con la operación de cables a largo plazo hacen que el monitoreo de cables sea una tarea clave. Los métodos de monitoreo tradicionales a menudo tienen dificultades para obtener información oportuna y precisa sobre el estado del cable, lo que requiere una solución de monitoreo más avanzada y confiable.
La tecnología de detección de temperatura distribuida (DTS) ha surgido como una solución eficaz para monitorear los cables de alimentación subterráneos HVDC/HVAC. Esta tecnología utiliza sensores de fibra óptica instalados a lo largo de los cables para monitorear los cambios de temperatura en tiempo real y de forma continua. Al medir las variaciones en las propiedades ópticas de la fibra, es posible inferir la distribución de temperatura de los cables e identificar rápidamente problemas potenciales.
La aplicación de la tecnología de monitoreo distribuido de fibra óptica en cables eléctricos subterráneos HVDC/HVAC permite el monitoreo en tiempo real de la temperatura del cable y la detección de anomalías, mejorando así la confiabilidad y seguridad del sistema eléctrico.
Instalación de fibra óptica: Los sensores de fibra óptica se instalan en posiciones y secciones clave de cables eléctricos subterráneos. La fibra puede cubrir toda la longitud de los cables para permitir un control continuo de la temperatura y la tensión. La fibra se puede fijar de forma segura a la superficie o al interior de los cables mediante varios métodos de instalación.
Monitoreo de temperatura y tensión: el monitoreo en tiempo real de las variaciones de temperatura y tensión en los cables de alimentación se realiza mediante sensores de fibra óptica. Estos sensores pueden medir la temperatura y la tensión en la superficie o dentro de los cables, proporcionando datos precisos en tiempo real. Estos datos ayudan a comprender el estado operativo del cable, las condiciones de carga y los posibles problemas.
Detección de puntos calientes: Los sistemas distribuidos de detección de temperatura de fibra óptica pueden identificar puntos calientes de temperatura dentro de los cables, que son áreas con temperaturas anormalmente altas. Estos puntos de acceso pueden indicar fallas en los cables, sobrecarga de carga u otros problemas. La detección y gestión rápidas de estos puntos de acceso pueden evitar fallos y accidentes en los cables.
Sistema de advertencia y alarma: el sistema distribuido de detección de temperatura de fibra óptica puede equiparse con funcionalidades de advertencia y alarma basadas en umbrales predefinidos de temperatura y tensión. Cuando la temperatura o la tensión excede los umbrales establecidos, el sistema activa advertencias y alarmas, notificando a los operadores que tomen las medidas adecuadas para garantizar el funcionamiento seguro de los cables.
Recopilación y análisis de datos: los datos de temperatura y tensión recopilados por los sensores de fibra óptica se transmiten al sistema de adquisición de datos y se procesan y analizan utilizando un software de análisis. A través del análisis de datos, se puede comprender el estado operativo de los cables, las características de la carga y los posibles problemas, lo que permite desarrollar estrategias adecuadas de mantenimiento y gestión.
Monitoreo y control remotos: el sistema distribuido de detección de temperatura de fibra óptica se puede conectar a una plataforma de monitoreo remoto, lo que permite el monitoreo y control remotos. Los operadores pueden acceder a los datos de monitoreo de forma remota, obteniendo información en tiempo real sobre la temperatura y el estado de tensión de los cables y tomando las medidas necesarias para garantizar el funcionamiento estable del sistema eléctrico.
La tecnología de monitoreo distribuido de fibra óptica para cables eléctricos subterráneos HVDC/HVAC proporciona capacidades de monitoreo de tensión y temperatura en tiempo real, mejorando la confiabilidad y seguridad de la transmisión de energía. Esta solución se aplica ampliamente en el campo de la transmisión de energía, particularmente para la transmisión de alto voltaje a larga distancia y en condiciones ambientales desafiantes, contribuyendo significativamente a la prevención de fallas en los cables, la optimización de las operaciones y la mejora de la confiabilidad del sistema.