我们会“读心术”！- 3M高压电缆接头导体运行温度监测方案

地下高压电缆接头存在故障隐患或超负荷运行时，内部的导体可能出现过热情况，如果温度升高超过电缆绝缘承受的上限之后（90℃以上），常常引起电缆击穿、着火、甚至大规模停电的严重事故发生。

电力运行人员想了很多实时监测和预警电缆过热的办法，比如光纤测温等等，但都只能测到电缆的“表面体温”，而感知不到它内部导体澎湃的“心跳”。就像下图的曲线，测试中电缆导体温度已经剧烈波动的时候，表面的温度只是微微地“颤抖了一下”。

——3M无线无源内置式温度传感技术

经过3M全球团队的多年研发协作，电缆接头内部导体的温度监测问题的解决方案诞生了。

这个神奇的 “读心圆环”，把它置入到电缆接头内部，就能精确地对运行中的线芯导体温度进行感知并传输出来。

无源——这个测温传感器一旦装入电缆接头内部，就像置入心脏里边，再也不会打开取出，更不可能更换电池，所以，最好的办法就是——不用电池。

无线——电缆接头内部复杂的电气结构不允许布线；要采用无线信号穿透接头厚厚的绝缘和多层屏蔽，更难的是需在无源情况下实现。

高压电场兼容——传感器运行在110kV伏高压接头内部，自己不仅不能被“电坏”，更重要的是不能影响电缆接头的安全运行，置入传感器的电缆接头电场分布和电气性能无变化。

无芯片——电缆接头导体通电后持续发热，而且接头内部完全封闭，几乎不能散热。如果采用普通传感器，芯片等器件在高温下的性能和寿命将大幅降低，可自行脑补将笔记本电脑捂在被子里运行的画面。脑洞大开的3M科学家开发了可长期耐高温的“无芯片”的传感器，经过测试，在130℃长期运行下，性能最多下降1.4%， 模拟推断其90℃下的运行寿命大概率超过44.98年。

从2016年开始，3M无线无源导体测温高压接头就开始在电网、地铁、石化等重要用户安装运行，现在，运行人员只需要在监控中心或者从手机上就能对运行中的高压电缆接头实施“读心术”，监控其导体运行温度状态，预警和避免过热故障发生。