电力行业分布式光纤监测方案

发电环节是一次能源(煤炭、水能、核能、风能、光能等)转换为电能的过程，是整个电力系统的起点

火电机组水电站核电机组风电场光伏电站厂区高压电缆

环节特点：能源形式多样，运行环境复杂，机组与辅机设备可靠性直接决定电力供应稳定性

风险问题

机组振动异常

表现：机组运行振动加剧、伴随噪声风险

风险：设备磨损加快，严重时停机

辅机故障

表现：循环水泵、风机等辅机运行不稳

风险：冷却不足，影明机组稳定运行

电缆过热

表现：局部温升或电缆接头发热

风险：绝缘击穿，可能引发火灾

厂区火灾隐患

表现：电缆钩、配电房积热或冒烟

风险：引发厂区火灾，导致全厂停电

分布式光纤传感

监测机组振动与冲击，识别早期异常

监测厂区电缆温度，预警过热与火灾

输电环节是将电能从发电厂通过高压/超高压线路远距离输送至负荷中心的过程，是电力系统的骨干通道

超高压架空线路地下高压电缆输电走廊杆塔与基础

环节特点：线路长、跨区多、环境复杂，自然灾害和外部扰动频发，安全运行直接关系到电网的稳定性

风险问题

线路过载

表现：线路电流过大，导线温度升高

风险：引发绝缘击穿或导线损坏

覆冰隐患

表现：导线或杆塔覆冰严重，重量增加

风险：导致导线断裂、杆塔倒塌

山火威胁

表现：输电走廊周边突发山火，产生高温和烟雾

风险：导线闪络，线路跳闸停运

边坡滑塌/外力破坏

表现：沿线地质滑坡、施工机械靠近扰动

风险：线路倒塔或电缆损伤，造成大范围停电

分布式光纤传感

识别覆冰、外力扰动，防范线路故障

监测导线过载与接头温升，预警隐患热点

变电环节是电力系统的核心节点，负责将高电压的电能转换为适合输配的电压等级，并实现电能的分配、控制和保护

GIS组合电器母线系统电缆接头与终端电缆隧道及通道

环节特点：节点集中、设备密集，单点故障可能引发区域性停电

风险问题

SF₆气体泄漏

表现：GIS设备绝缘气体压力下降

风险：绝缘性能降低，可能导致击穿事故

端子温升异常

表现：母线、接头局部发热

风险：绝缘老化、击穿，引发停电

局部放电威胁

表现：开关柜、母线内出现放电信号

风险：设备损坏，导致全站停运

隧道渗水/环境异常

表现：地下电缆通道潮湿、渗漏

风险：设备绝缘受损，增加火灾和短路风险

分布式光纤传感

捕捉局部放电与设备振动，防范绝缘劣化

监测GIS/电缆温度变化，预警局放过热

配电与用户侧环节是电力系统的未端部分，主要负责将变电站输出的电能进一步分配，供给工商业用户和居民终端

城市配电房、环网柜工业园区供电电缆数据中心重要公共设施的配电设施

环节特点：贴近终端用户，供电可靠性和安全性要求极高，任何事故都会直接造成经济损失和社会影响

风险问题

电缆过载

表现：配电电缆电流超负荷运行，温度持续升高

风险：绝缘老化、击穿，甚至引发火灾

接头隐患

表现：电缆接头或端子局部发热

风险：导致电缆击穿、供电中断

火灾风险

表现：配电房、电缆沟积热，出现冒烟或明火

风险：配电房火灾，造成园区或数据中心停电事故

非法入侵

表现：配电房或园区周界出现异常扰动

风险：破坏电力设备或引发安全事故

分布式光纤传感

识别局放与外部入侵，防范供电中断

监测过载与接头温升，预警火灾隐患