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新型電力測溫技術

時間：2007-04-05 09:05:00來源：pengbo

導語：?直接在石英單模光纖上制作多個光柵，封裝保護后形成光纖傳感鏈，可高精度地同時測量溫度、應變、壓力、位移等多種物理量

電力設備過溫監測預警系統: 據統計，供變電故障主要出現在以下幾方面：

• 電廠及變電站中高壓開關柜的三相電路溫度及刀閘溫度異常。

• 電廠和變電站的高壓電纜、電纜端頭、中間頭的溫度異常。

• 電廠中發電機組及汽輪機等大型機械的軸溫溫度異常。

傳統的光纖傳感器絕大部分都是“光強型”和“干涉型”的，前者的信息讀取是測量光強大小，因此光源起伏、光纖彎曲損耗、連接損耗和探測器老化等因素會影響測量精度，典型產品有基于OTDR技術的分布式光纖測溫系統；后者的信息讀取是觀察干涉條紋的變化，這就要求干涉條紋清晰，而干涉條紋清晰就要求兩路干涉光的光強相等，使光纖光路的靈活和連接的方便等優點將大打折扣，而且它是一種“過程傳感器”而不是“狀態傳感器”必須要有一個“固定參考點”，這樣就給光纖傳感器的應用帶來了難度，典型產品有加拿大FISO公司基于Fabry-Pérot干涉儀技術的光纖溫度、應力變形測試儀。

北京品傲光電科技有限公司所開發的光纖光柵（Fiber Bragg Grating）傳感技術是上世紀末期開始發展并得到國內外廣泛應用的一種世界上最先進的光纖數碼傳感技術。其實現原理是：直接在石英單模光纖上制作多個光柵，封裝保護后形成光纖傳感鏈，可高精度地同時測量溫度、應變、壓力、位移等多種物理量。由于光纖傳感鏈中傳感器和傳輸線是合一的，均為石英單模光纖，唯一的區別在于傳感器是石英單模光纖中經過加工、處理、封裝、保護的局部一段長度（一般為10mm左右）。所以，光纖光柵傳感技術最主要的優點就在于現場不供電，免受雷擊損壞和電磁干擾；此外，由于光纖光柵溫度在線監測儀采用并行光譜探測技術，系統中所有感溫探頭的單次同步掃描時間小于一秒鐘，加之感溫探頭的快速導熱封裝，使得開關柜及電纜接頭溫度監測系統能夠在事故隱患產生時提前預警，有效避免事故的發生。

技術先進：不是簡單地使用光纖直接進行量測，而是采用世界上最先進的光纖數碼傳感技術，在石英光纖上制作多個光柵，封裝保護后形成光纖傳感鏈，具有極高分辨率產品可靠：在國內外各領域大量重大工程中成功應用，有眾多用戶使用報告

完善的產品認證：通過中國計量科學研究院、國家消防電子產品質量監督檢驗中心、中國電力科學院、石油和化學工業電氣產品防爆質量監督檢驗中心等國家權威機構認證全光型：光纖探測并直接進行信號傳輸，現場不需供電，不受電磁干擾，不受雷擊高精度：在所有類型光纖傳感器中具有最高的測量精度，指標優于傳統的測溫傳感器

事前預警：可在1秒鐘內完成上萬個監測點的數據采集，在設備過熱、火災發生前預警無零漂：絕對量測量。光源衰減和線路損耗不影響測量精度，無需現場率定

布線簡潔：支持線形、多級星形及混合方式組網，施工快捷。避免了光纖纏繞、迂回方式布線引入的污閃、爬電及高壓侵入等隱患

不降低被監測設備的安全等級：感溫探頭和傳輸光纖高絕緣、高耐壓、防爬電、阻燃。光纖光柵感溫探系統主要由光纖光柵溫度在線監測儀、光纖光柵測溫計、光纖組成。

其基本原理是利用光纖光柵測溫計內部敏感元件——光纖光柵反射的光學頻譜對溫度的敏感特性，通過光纖光柵溫度在線監測儀內部各功能模塊完成對光纖光柵測溫計的輸入光源激勵/輸出光學頻譜分析和物理量換算，以數字方式給出各監測點的溫度信息，并根據預先設定的報警溫度設定值和報警溫升速率實時給出過熱預警和火災報警信號。

【火災自動報警】

光纖光柵火災自動報警系統自動對光纖光柵測溫計所在區域進行實時溫度巡檢，檢測現場溫度的異常波動，在火災發生前及時報警。

【監測點定位】

光纖光柵火災自動報警系統的液晶顯示屏以電子地圖方式實時顯示各電力設備及相應溫度監測點的編號和當前溫度值以及實際地理位置。方面管理人員操作和維護。

【狀態查詢】

各個監測點的溫度和報警信息都保存到光纖光柵溫度在線監測儀的大容量儲存器，系統按照時間將數據分為歷史信息、實時信息，并且管理操作人員可以根據不同的時期動態調整監測點的實時狀態監測時間間隔，滿足實際要求。管理操作人員可查看各監測點的歷史溫度變化曲線，為決策和維護提供數據支持。

【報警設定】

管理操作人員可對光纖光柵溫度在線監測儀的報警觸發條件進行設定，以適用不同季節氣溫條件下電力設備實際運行溫度的差異。系統出廠設定的報警觸發條件為：溫度超過75℃ 溫升速率超過8℃／min 超過區域內平均溫度值15℃以上

【溫度統計】

可實時給出設備最高溫度值及對應監測點的位置編號和地理信息。

【系統連動】

可通過光纖光柵溫度在線監測儀報警接口輸出開關量直接接入儀表操作室現有的火災控制器，實現火災報警并在消防值班室顯示；同時光纖光柵溫度在線監測儀可直接外接兩只聲光報警器在儀表操作室給出火災聲光報警及光纖光柵測溫計故障報警。