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1、陡河发电厂分布式光纤电缆测温系统的应用-权威资料本文档格式为WORD,若不是word文档,则说明不是原文档。最新最全的 学术论文 期刊文献 年终总结 年终报告 工作总结 个人总结 述职报告 实习报告 单位总结摘要：本文通过对近年来研发出的分布式光纤温度传感技术， 分析其利用光脉冲测定温度的原理，对陡河发电厂输煤区域电 缆分布式光纤测温系统进行分析。 关键词：分布式光纤测温，电缆，在线监测 TM247 A 1分布式光纤传感器的测温原理 分布式光纤传感器工作依据主要是光纤的光时域反射原理及后 向拉曼散射温度效应。即该传感器用OTDR技术空间定位，用拉 曼散射效应测温。主处理机中的激光光源向光纤注入
2、脉冲后， 有一小部分拉曼散射光包含（Stokes Light和Anti-stokes Light两种光波）。两种光波会沿光纤反射回来，Anti-stokes Light与Stokes Light光子强度的比值与温度关系可用式 （1） 表示，得到被测点温度信息，根据式L=vt/2计算拉曼散射光的 返程时间可得被测点的空间距离，进而得到整条光纤分布的温 度信息。 主处理机和控制电脑对拉曼散射光进行分析和处理，计算出被 测物每一点的温度和位置。最后输出的是整条光纤（最长30km ）上的温度分布图。 在实际测量时，与光子数比值相应的信号电平的比值在实验中 可测到，起始温度为已知，则从（1）式可确定光纤
3、上各点的 温度。有人使用长波段的LD(laser diode)做光源，用该系统（测试光纤长2 km）实际测温精度达到1 K，空间分辨率达到1 m 。 2陡河发电厂输煤区域电缆运行状况分析 陡河发电厂输煤区域是电缆运行环境最恶劣的区域，也是极容 易引起火灾隐患的区域，存在的主要隐患及原因有以下几个方 面 2.1 电缆桥架积粉严重，电缆散热困难。 造成输煤区域电缆桥架积分严重的原因主要有输煤系统自投产 以来没有进行彻底清理、输煤系统粉尘污染大、大面积开展积 粉清理工作难度大，任务重。主要是母线停电困难，带电水喷 淋对电气设备有较大隐患，特别是大负荷期间更是如此。 2.2 电缆距离热源管道及输煤皮带
4、距离近。 根据二十五项反措的要求架空电缆与热体管路应保持足够的距 离，控制电缆不小于0.5m，动力电缆不小于1m，与热力管道交 叉时，控制电缆不小于0.25m，动力电缆不小于0.5m。输煤区 域内的电缆桥架部分距离供热管道较近，皮带线上的动力电缆 距离皮带传输机构较近，这就造成电缆肯能由于热蒸汽及皮带 线机构发热打火造成损坏。 3 对输煤区域安装电缆在线监测系统的基本要求 基于对输煤系统电缆运行状况的分析及我厂原有电缆热故障预 防系统的分析，输煤区域安装的电缆在线测温系统需满足以下 要求。 3.1测量、报警、定位及时准确。 输煤区域在电厂分布很广，在我厂从输煤动力盘至最远的30米 皮带线，距离
5、超过1km，因此需要该系统对电缆温度的测量准 确，报警及时，定位精准，减少误报警的几率，否则运行或检 修人员的工作量将加大，定位不准将使故障点很难在第一时间 发现。 3.2测温系统可靠，防尘、防粉、防水蒸汽。 输煤区域电缆桥架周边环境恶劣，煤粉、灰尘、水蒸气等均有 ，因此必须保证该在线测温系统具备，防尘、防粉、防水蒸汽 的能力。且现场不具备安装采集器等其它元器件的环境。 4 分布式测温检测系统的选择及特点 通过比较分析，确定在输煤区域使用分布式光纤测温系统对电 缆运行状况进行实时监测。 4.1 系统组成 分布式光纤测温系统结构简单直观，该系统主要由温度传感光 纤（或光缆）、测温主机（连续分布全
6、光纤测温仪）、监控子 系统（工业计算机）、报警控制盘和系统软件五大部分组成。 每套系统配置为： 前端温度采集部分感温光缆 信号传输部分光纤跳线 信号处理及分析DTS测温主机 报警控制盘 工控机、声光报警器、短信报警器、机柜 系统软件DTS测温软件、综合报警软件 4.2 感温光缆 所选则敢问光缆特点：光缆防水、防震、外径小，结构简单， 热渗透快，测温响应快、采用不锈钢无缝管保护，很好的机械性能、低烟无卤阻燃外护套，良好的电气绝缘性能。用途：高 速公司隧道、电缆沟槽、电缆表面、电力机房等光纤分布式测 温，其主要参数见表4-2 表4-2 4.3 DTS测温主机 1）高性能、低功耗、高可靠 产品都为低
7、功耗设计可保证系统平均无故障工作时间为200000 h以上,其它产品装了风扇（风扇寿命一般只有30000-50000h） 2）丰富的接口功能（双显示支持） 在板集成丰富的各种功能接口，其它家产品一般只有常用的接 口，我司产品在板集成DVI、TV- OUT、LVDS、VGA等多种显示接口，并可做高可靠的双显示系统 （显示不同内容），其它产品要做双显示系统需要在增加一块 显示卡（成本高、系统可靠度、稳定性均不佳） 3）抗震动性强主机上所有器件具有极强的抗震性；且公司的 产品具有超过5年行业应用的成功应用经验,充分验证了其稳定 可靠性。 4）工作温度宽 工作温度为：-2570C 储存温度为：-408
8、5C 5）平均无故障工作时间长 此板为科技标准化的高可靠免维护产品, 板极产品平均无故障工作时间为10年以上。 6）可持续供货时间长 确保8-10年稳定且持续供货。 7）嵌入式产品,防震、防尘、防潮,及电磁兼容性,MTBF,MTTR 的实现 4.4 系统主机性能指标 测量距离：2、4、8、10公里可选通道数 : 1，2，4，6，8，16可选(光开关) 取样间隔:1米 定位精度 :1 米 测量时间 :20 秒温度分辨率 : 0.1报警分区 : 200 个/每路继电器输出： 64路(可扩展)通讯接口： 2 个 RS232 接口支持MODBUS，1个以太网接口 4.5光纤测温预警系统软件特点 强大的
9、数据处理、显示和管理功能； 友好的图形直观显示和中文操作界面； 分级权限管理功能； 方便设置、调整多极过热、过冷、温升、温降报警阀值。 可以进行大量分区，对各被监测区的温度变化趋势进行智能分 析，并准确定位。 保存并可随时查询历史数据，打印报表。 联入局域网系统或其他网络系统，实现远程监控与信息共享。 可与报警、消防、视频监控等设备联动。 具有自诊断功能，可瞬时判定光纤或光缆故障并准确定位。 优异的功能扩展特性 4.6硬件安装实地设计 4.6.1 感温光纤的敷设 输煤区域电缆数量多，环境复杂，且电缆走向上经常有人工作 ，因此对不同形式电缆要采用不同形式的感温光缆敷设方式， 保证其测量全面准确并
10、且不易备破坏坏。 （1）电缆桥架感温光纤的安装 感温光缆安装在电缆桥架上时，宜以正弦波方式铺设于所有被 保护的动力电缆或控制电缆的外护套上面，尽可能采用接触安 装。具体安装方法参照见图4-3 ，固定卡具选用阻燃塑料卡具。 图4-3 桥架感温光缆安装方式 此时，铺设感温光缆的总长度按下列公式确定： 感温光缆的长度 = 托架长倍率系数 倍率系数按下表4-4选定： 表4-4倍率系数表 感温光缆以正弦波方式铺设在动力电缆上时，其固定卡具的数 目计算方法如下：固定卡具数目 = 正弦波半波个数2+1。如图4-4 图4-4 动力电缆感温光纤敷设图 （2）主干电缆探测光缆安装 电缆表面探测光缆的敷设，用绝缘扎
11、带将光缆固定于电缆表面 ，使光缆与电缆的外表面紧密结合，每隔0.5m通过扎线将光缆 固定在电缆表面，同时确保光缆不能承受比较大的应力。敷设 示意如下图4-5所示。 图4-5主干电缆测温布置图 （3）电缆接头探测光缆安装： 为保证测量精度，电缆接头探测光缆的安装采用跳线方式，电 缆接头处预留3倍接头长度的光缆，将光缆双股缠绕在电缆接 头上，光缆与电缆接头紧密接触。示意图见4-6 图4-6电缆接头探测光缆安装 4.6.2 感温光缆敷设路径设计 输煤区域电缆路径较长，穿过的区域面积大，设备多，皮带线 多，如果盲目敷设未经设计不仅会造成感温光缆的浪费，而且 显示画面会复杂凌乱，不利于运行、检修人员找到
12、报警位置， 因此在敷设前要设计出敷设路径和画面。 4.7 系统安装后达到的效果及主要功能 经过制定合理全员的技术要求，系统安装后具备了分布式光纤 测温系统的优越功能并符合陡河发电厂的实际情况，系统主要 功能有：登录及用户权限管理、站管理、用户管理、设备曲线 、实时曲线、数据分析、报警设置、报警信息、统计报表、基 础管理、系统管理等。 阅读相关文档:框架剪力墙结构楼板裂缝分析 恶劣气候下混凝土结构裂缝渗水病害处理 DLM型栏木机结构原理在矿区平交道口的延时利用 节约型园林的生态设计原理及实施策略 建筑工程项目成本控制研究 论城市规划的生态思维 建筑工程地下室后浇带防水节点处理技术 钢结构厂房设计中应注意的几个问题 高速公路小桥涵的布置与设计 住宅建筑混凝土施工常见技术问题的处理 工业废水处理方法及发展趋势探讨 智能家居的现状及发展趋势 变电站GIS设备现场安装与调试的探讨 山区高速桩基施工成孔工艺的选择与质量控制 市政道路桥梁施工质量问题与对策 西门子调速装置在现代工业企业生产中的应用 金属材料焊接中的主要 *本文若侵犯了您的权益，请留言。我将尽快处理，多谢。* 最新最全【学术论文】【总结报告】 【演讲致辞】【领导讲话】 【心得体会】 【党建材料】 【常用范文】【分析报告】 【应用文档】 免费阅读下载
