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澳门赌博娱乐官网 高压开关柜光纤测温系统技术方案

系统设计

方案设计

开关柜对整个电网来说都有重要意义,一旦开关柜出了问题,将影响到之后整个电网的用户,直接影响到整个区域的用电,损失不可估量。为保证开关柜内温度的实时在线监测, 本项目选用高精度空间分辨率分布式光纤测温系统对所有开关柜(内部) 进行连续监测。将感温探测光缆紧贴预先设计好区域,实现所有开关柜的连续、分布式温度测量,无任何测量盲区。光纤测温主机选用业界最先进的产品, 每个通道的测量时间约 5s,在 5s 时间内即可实现所有开关柜的温度连续测量,响应速度非常迅速,由于使用新技术,该设备具有 0.2 米的超高分辨率,定位精准。

测量主机放置于监控室,测量主机内含高性能嵌入式工控机,安装有分布式光纤测温系统服务端应用软件。测量主机通过本地 VGA 接口连接液晶显示器实现本地监控,用于显示温度分布曲线、可视化界面以及报警信息;也可以使用主机自带以太网口(RJ45)将测量数据通过以太网发送到远程的监控中心上位机设备。

测温主机的用户软件采用先进的基于 Web 的以太网系统架构,测温主机可以方便地与客户局域网无缝连接, 在网络内的任何一台计算机均可快捷地访问测温主机,通过操作系统自带的 IE 浏览器即可访问、调取温度数据和报警信息。

测温主机的报警信息可以通过无源干接点信号输出给火灾报警主机(如果需要),实现消防联动。另外,测温主机通过外扩短信发送模块,可实现将火灾、故障报警信息通过短消息的方式发送到指定负责人的手机中测温主机可以设置分级预警,在事故发生之前,防患未然。


系统组网


系统通讯

PC 与 PC 间的通信联络技术的使用,意味着可以在远距离控制中心重现现场信息,这种信息对于实现无人化值守的控制室是有极大帮助的。本项目具体配接如下:

测量主机的 VGA 接口与一台液晶显示器(监控室内)相连,用于显示系统采集的温度信息(图、文信息)。

测量主机的 RJ45 接口可以通过交换机将测量主机接入企业局域网,以实现用户电脑远程查看温度信息和报警信息。

测量主机的 LED 指示灯显示运行状态、系统故障(光纤故障、硬件故障等)、火灾报警信息,并提供声音信息(故障长鸣、火灾间断鸣);

测量主机的 RS232 接口及无源干接点信号可连接外部设备, 如火灾报警控制器等,以实现消防联动控制。


功能特点

1) 绝缘耐压性强:

在电力系统尤其是高压和超高压系统中使用的设备,首先要满足绝缘耐压的要求,即不能降低原有设备的电压等级和安全特性,基于光在光纤中的拉曼散射特性原理的分布式测温系统在监测现场为全光测量,并且采用二次套塑料(PVC/PVDF/LSZH/Hytrel)等材料披覆的特殊光缆完全满足高压开关柜内的绝缘耐压要求。

2) 防污闪:

在高压开关柜这样的有限空间内,如何保证光纤留有足够的爬电距离是该系统能否保证原有系统安全的一大关键。덯䲍놔㡮ར獞提供的 DTS8000 分布式光纤采用耐污性能优良的聚氯乙烯(PVC)外套光纤进行信号传输,从而保证了系统的安全性。DTS8000 分布式光纤利用了光纤既是感受被测量的传感介质,又是传输被测量的传输介质,在高压柜内光纤保持完整,不进行熔接等操作,彻底解决光纤测温系统中由于光纤的接入可能存在的闪络问题, 保障整个光纤测温系统在最恶劣的环境中也可以安全运行。

3) 故障点定位精确,温度精度高:

DTS8000 系统为分布式测温,连续监测,可根据现场情况任意设定报警值。实时显示待测范围内任意点的温度变化,更可以在发出报警时,精确定位哪一个触头或电缆头发出报警,方便现场人员快速找到报警点;并且测量周期短,每个通道读取数据只要几秒钟。

DTS8000 系统温度分辨率可以达到 0.1℃,温度精度可以达到 1℃;终端机内的激光发射装置每秒钟会发射上万次的光脉冲,并将取样温度的平均值输出到显示系统,基本消除误差。

4) 实时探测报警能力:

DTS8000 系统的监测是连续的,可通过定温和差温结合,实现差温、定温或差定温报警结合的方式。报警控制区可编程,并可按照用户的要求进行分区,可针对环境变化设置 500 以上任意个不同报警控制区域。

DTS8000 系统对待测区域的温度进行 7×24 小时的实时监控,及时发现并定位过热点,做到早期预警。提醒现场工作人员对这个点进行检查查,充分的保证报警的及时性,提高了报警的可靠性和前瞻性,提高电力设备的安全性。

5) 系统稳定性高:

DTS8000 系统的整体结构简单,只有光纤和分布式光纤测温主机两大主要部分组成,因此无中间环节,而测量现场为全光测量,完全不受强电场和强磁场的干扰,保障了系统的稳定运行。.

6) 安全性:

DTS8000 系统具备内部数据记录功能,可储存一年及以上的历史数据,并可把存储的数据调(恢复)出来;远程控制和诊断,可通过网络接口进行远程控制和诊断;如果光纤受损,DTS 系统可以即时定位受损点,并通过光纤熔接机对其进行熔接,这对于有效的实施在线监测是非常重要的;探测光缆本征安全,采用光信号,不会与动力电缆之间产生相互电磁干扰。

7) 先进性、兼容性:

DTS8000 系统是电缆温度在线监测的最有效的手段,在国外已经取代传统的线型感温材料,在技术上已非常成熟完善;通过采用不同的外护套材料,探测光缆可以适应各种环境;区域长度设定、报警值设定及系统校定均可采用Windows 2000 及以上版本软件来完成。

DTS8000 系统可以通过以太网网口、RS232 接口,向终端用户控制系统(如平板 PC)提供分区、温度及报警信息。

8) 完整性:

DTS8000 系统可以根据现场环境要求采用回路配置-即光缆的两端均连接到DTS 主机上。回路设计采用“双端”数据处理(即如果出现断路,可从回路两端同时进行单端测量),因此光缆上单点受损并不影响 DTS 系统在回路两端采集数据的能力,也不会引起任何性能损失,如响应时间,区域定位及温度分辨率将保持不变。

9) 高可靠性:

DTS8000 系统无误报、无漏报的特点,这是由于开关柜内的光纤安装完成后,压力、应力和应变等基本不变,变化的只有温度,另外,光纤加工方式采用物理加工的方式,因此,一旦产品完成后,除非破坏不会产生零点漂移,所以分布式光纤测温系统不需要向传统的测温系统那样,定期进行零点标定,从而非常方便于维护。



系统实施

测温光纤安装

测温光纤不但是信号的载体,还是温度传感器,安装的质量直接关系到测量的准确性,因此在施工中应特别注意其安装工艺。

光纤如同纤细的电线,在布线时应注意光纤在柜内的走线路径,要尽量避免光纤被外力损伤和设备操作时的拉伤或折断,要充分考虑不影响柜内设备的检修。光纤是石英制品,在需要弯曲铺设时只能以大于 3cm 的圆弧实现,否则会引起光纤损耗,影响测量精度;同时,在光纤接头处理中,必须保持光纤熔接面的清洁,以保证测量的准确度。

(1)在安装中找出需要精确定位的开关柜易发热点等重点检测部位,如电缆头,静触头,动触头等。如下图:

上图中, 表示开关柜中可测试的点, 表示开关柜中常用监测安装点位。

(2)开关柜与柜之间采用柜内线槽走线或预留穿线孔穿线,柜间预留段光纤与相间类似。如下左图:

(3)有多列开关柜时,柜内光纤敷设完成之后,最后一个开关柜内进线和电缆沟外部光纤进行熔接,要将光纤穿到地下电缆沟进行熔接。将熔接好的光缆在软管内固定结实,然后用胶带固定在开关柜底部。如下右图: