荧光光纤测温系统

荧光光纤测温系统采用先进的荧光光纤温度传感技术,具有耐高压、不受电磁干扰、本质安全、长期可靠、易扩展等优点,对发电及供电系统的发电机、高压开关柜、环网柜、室外及地下电缆接头等监测点的温度进行实时在线监测。

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荧光光纤测温系统 
 

 

系统概述

 

 

    过热故障、绝缘故障和机械故障是造成电力系统安全事故重要原因。而过热故障的发生频率又占事故总数的 50%以上。高压配电装置异常温度升高必将引起接触电阻增大、设备老化,绝缘下降、导体烧溶,严重的将造成接地短路,继发为相间短路,造成设备损坏、中断供电,甚至引发严重的人身、电网、设备事故。

    这些恶性事故不但给电力企业带来了严重的经济损失,还有可能造成无法估量的恶劣社会影响。由于过热故障频发不断且有增长之势,因此《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》(试行)中 11.7.2 关于“加强对运行设备温升的监视” 就明确提出了对容易发生“过热”故障的元件要进行温升监测。当前,社会的发展也对整个供电环节都提出了更高的安全及质量要求,对配电装置运行温度的监测也是智能电网建设的重要课题。因而本报告认为有必要在配电装置中配置相关的温升在线监测装置,使电力企业有针对性的采取预防措施,提高安全供电水平。
 

    随着电网的发展和装备技术的提高,密闭式 10kV、35kV 系统开关柜在电网中已大量使用,小型化、紧凑化的设计以及用电环境的变化,使得开关柜内部过热现象已成为开关柜使用中的常见异常状态,因而在一些负荷较重的线路中, 普遍存在开关柜内各主导流部位温升超标的问题。
 

    荧光光纤测温系统采用先进的荧光光纤温度传感技术,具有耐高压、不受电磁干扰、本质安全、长期可靠、易扩展等优点,对发电及供电系统的发电机、高压开关柜、环网柜、室外及地下电缆接头等监测点的温度进行实时在线监测。

 

 

系统功能


 

   1、采集开关柜触头的温度信息。

   2、采用各种诊断方法对设备健康状态进行分析,包括所有的设备参数越限告警分析等判断方法。

   3、提供声光报警、干接点输出、人机界面显示报警信息等。

   4、提供上位机软件系统,实时显示当前开关柜各个触点信息,以及过去一个月各个触点的温度信息的历史数据。


 

主要特点


 

   1、就地同步测量、数字传输,各个测量单元使用数据总线进行数据传输,故可方便地排除外部变化对监测结果的影响,使各个被测设备的监测数据之间具有可比性。

   2、数据浏览界面人性化,从方便用户使用系统的角度设计监视界面。监测数据采用状态灯、曲线和表格等多种形式显示。

   3、现场监测单元能够实现对被监测设备状态参量的采集、信号调理、模数转换和数据预处理等功能,实现监测参量就地测量,进行数字转换和缓存,监测结构可根据需要定期传输至上一级控制单元。

   4、采集频率高,精度高,能够根据用户设定采集数据,最小周期>2 秒。

   5、实现对被检测设备温度值发展历史趋势计算分析,结合工况信息评估开关的老化状态。保证电力系统安全,为设备状态检修提供依据;为设备调修评价与预测维修提供可靠的技术数据。

 

 

技术参数



 

项目

单位

参数值

测温范围

-40 ~ 200

温度分辨率

0.1

测温精度

±1

测温通道数

 

6

系统软件

-

基于 WINDOWS 操作系统

温度画面数据刷新

S

2

报警

 

干接点输出、人机界面显示

外部接口

-

RS485,Modbus 规约

探头直径

mm

φ3

电源输入

AC

220V±10%/50Hz


 

系统构成


 

   本系统主要针对变电站电力开关柜动静触头、母排、开关等接点的异常温度变化进行实时在线监测。借助这套系统,用户可以在本地和远程上位机上实时监测开关柜内重点部位的温度变化情况,根据温度变化情实时的发出警情报告(预警、报警和超限)。同时借助强大的上位机功能,可以分析温度变化周期,查看实时、历史曲线,预测警情变化等功能,还可以实现多用户远程数据交换。
 

   该系统由荧光光纤(含传感头)、 光纤测温变送器、荧光光纤通讯软件(选配)、光纤测温系统表头(选配)组成。


   结构图如下:

荧光式光纤测温系统架构图.jpg

 

   1、荧光光纤(含传感头

   荧光光纤(含测温探头)将测温探头监测部位的温度信息转换为光信号, 并传送给 光纤测温变送器,光纤传感器的探头尺寸极小,可直接安装在被测点上,测温准确,响应迅速;其尾纤选用柔软、坚固的特制光纤,它具有传输带宽高、信号稳定、抗电磁干扰、抗挠曲、抗冲击强度高和连接快捷等优点;尾纤护套的材质是聚四氟乙烯,它具有耐高温、耐老化、耐腐蚀、高绝缘、不粘附等特性,可适应高压、高温、强电磁等恶劣的使用环境。我司的光纤传感器在 0.4m 的长度上至少可以耐受 100KV 的高压。

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   2、光纤测温变送器

   提供六路光纤温度解调仪安装,可实时将 6 路温度信息变送成数字信号传输给后台通讯软件或者显示表头。体积小巧,性能可靠。

 

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   3、光纤测温系统表头

   光纤测温系统表头通过RS485 采集变送器传输过来的温度信息,实时显示 6 路探头温度。该仪表为嵌入式安装。人界面交互人性化。

 

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