智能测温电缆介绍

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分布式光纤温度传感系统
权威机构认证
• 产品通过国家电力 工业电气设备质量 检验测试中心检测
国家电力工业电气设备质量检验测试中心 检测报告
国家电力工业电气设备质量检验测试中心 检测报告
应用介绍
应用举例
高压电缆的分布式温度监测。
应用介绍
• 在老线路改造中,光纤置于电缆表面
应用介绍
应用介绍
应用介绍
高新科技产品
郑缆产品介绍 高压及超高压电缆
*220kV交联电缆 交联电缆 *110kV交联电缆 交联电缆
导体截面:240-2500mm 800-2500为分割导体 导体截面:240-2500mm2,800-2500为分割导体 护套形式:皱纹铝套、铅套、铜套、不锈钢套、非金属护套、 护套形式:皱纹铝套、铅套、铜套、不锈钢套、非金属护套、 铝塑复合护套
郑缆产品介绍 橡套及矿用电缆系列 *超大截面橡套电缆 超大截面橡套电缆 *煤矿用电缆 煤矿用电缆 特种电缆 *本安电缆 本安电缆 *井筒电缆 井筒电缆 *阴极保护电缆 阴极保护电缆 *直流电力电缆 直流电力电缆 *机车车辆电缆 机车车辆电缆
郑缆产品介绍 110kV交联电缆附件 交联电缆附件 * 110kV 交 联 聚 乙 烯 绝 缘 电 力 电 缆 中 间 接 头 * 110kV 交 联 聚 乙 烯 绝 缘 电 力 电 缆 户 外 终 端 *110kV交联聚乙烯绝缘电力电缆 交联聚乙烯绝缘电力电缆GIS终端 交联聚乙烯绝缘电力电缆 终端 *电缆接地箱 电缆接地箱 *非断开式接地箱 非断开式接地箱 *电缆夹具 电缆夹具
λ (ν) 本征型的光纤传感 传光型的光纤传感
外部参量: 电压电流 磁场 温度 压力 拉力
原理介绍 • 分布式光纤温度传感的原理
a. 本征型的光纤传感 b. 利用光在光纤中的喇曼散射改 变光波波长的特性 c. 喇曼散射信号的强弱与温度有关
激光脉冲 光纤 后 向 散 射 光 强
exp(−α l) S (T , l) = A h exp(kT∆(ν) ) −1 l
*智能测温高压电缆 智能测温高压电缆 *高压电缆附件(户外终端、中间接头、GIS终端、非断 高压电缆附件(户外终端、中间接头、 终端、 高压电缆附件 终端 开式接地装置) 开式接地装置) *大长度水底电缆 大长度水底电缆
郑缆产品介绍 中低压交联电缆
*绝缘有辐照交联、化学交联、硅烷交联、自然交联 绝缘有辐照交联、化学交联、硅烷交联、 绝缘有辐照交联 *阻燃、低烟低卤、低烟无卤系列 阻燃、 阻燃 低烟低卤、 *10kV扇形交联电缆系列 扇形交联电缆系列 *耐高温电缆系列 耐高温电缆系列
结构简单 重量轻 体积小
防 爆 耗 电 少
耐腐蚀
特点介绍
特点分布式的传感模式
测温范围:-150 oC ~ 300oC 空间分辨率:<2m 测应变精度: ± 10 µε (µm/m) 测温精度: ± 1oC
点式热电偶测温 温 温 度 度
分布式光纤测温
特点介绍
特点具有在线检修的功能
状态检修是设备检修的发展方向, 在线监测是实现状态检修的基础。 高效的状态(预测性)检修降低了大 修费用,通过趋势分析减少非计划性停 车和检修。 生产效率提高,成本下降。
探头
光纤, 不怕干扰, 光纤 , 不怕干扰 , 不怕高 没有击穿、 压 , 没有击穿 、 烧毁等担 心。 光信号, 光信号 , 不受电力设备的 电磁干扰。
检测信号输出 信号通道
弱电信号, 弱电信号 , 极易受到电磁 干扰。
探头与信号通道一体, 光纤 , 探头与信号通道一体 , 电路 , 对与高压设备的绝缘 要求特别高。 要求特别高。检修维护很难 不怕干扰 , 不怕高压 , 系统 简单安全。 简单安全。
• 电缆及接头过热是事故隐患, 如何实施在线检测? • 电缆隧道的温度如何检测? • 如何进行设备安全预测? • 变压器、高压开关柜、电容 器、母线接头、隔离刀闸温 度如何实施在线检测。
传统方法 !人工监控
※方法 方法: 方法 ①目测 ②凭运行经验 ③运用传统的电子式感 温设备 ④依据载流量计算
传统方法
应用介绍
光 纤 绕 盘
高压开关柜静触头及电缆头连接处施工工艺
系统结构及通讯系统图
2 1
地 调
3
生 计
检 修
领 导
安 检
供电局MIS 局域网
中心调度室 运行部 生产局长
4
本地监控系统或 本地通信系统
5
… …
n
总工程师
省局MIS局 域网
安检部
应用介绍
大型粮仓、油库
化工厂
应用介绍
水坝、江河大堤、桥梁的应力分布监测
测温光纤在 电缆附件上的应用
应用介绍
测温光纤在 电缆附件上的应用
应用介绍
变电站的一次运行设备温度在线监测
应用介绍
发电厂运行设备温度在线监测
应用介绍
高压开关柜
应用介绍
光 纤 绕 盘
高压开关柜静触头及电缆头连接处施工工艺
应用介绍
光 纤 绕 盘
光 纤 布 线
高压开关柜静触头及电缆头连接处施工工艺
信号传输通道、 低 , 受探头 、 信号传输通道 、 主机等全部设备影响。 主机等全部设备影响
技术落后
光纤分布式温度监测系统与传统线形感温材料的技术比较
光纤监测系统 报警方式
可综合利用设置多级温度报警/温升速率/温升趋 势来进行连续监测,可在任何时间准确显示任 何一点的温度状态,在火灾发生前早期预警
东京电力公司 KANDENKO有限公司 立邦银行 三菱银行 HOLKAIDO电力公司 CHUBU电力公司
地下动力电缆监测 建筑供电设施 计算机控制中心动力管线 (母线管道) 计算机控制中心动力管线 (母线管道) 电站母线管道 地下动力电缆 (INOKOISHIROKUGO管 线) 高温点热点监控
南非 MOSS气体厂
• 温度趋势变化: 温度趋势变化:
※温度变化是设备故障的先兆 ※实时掌握温度趋势变化,及时提示检修,防范 于未然 ※温度趋势变化为电力系统运行提供重要参数
• 全线大范围检测
※全线检测可以直观的在线检测电缆各点的温 度分布
电力工程师的梦想
高压运行设备及电缆能实现在线检测 温度趋势变化分析 网络功能 通过历史数据分析,为评价设备质量、 通过历史数据分析,为评价设备质量、工程 质量、运行环境、运行方式、 质量、运行环境、运行方式、负荷不平衡等 方面提供科学依据 • 事故预报、防患于未然 事故预报、 • • • •
• 这些问题我们来帮您解决--我 们致力于为您提供最好的解决 方案

想!想!想!
美梦成真-目前最好的解决方案 美梦成真
• 智能测温电缆— 采用分布式光纤 温度传感系统进 行监测
--目前最先进的、 --目前最先进的、功能 目前最先进的 最全的在线温度检测 系统
原理介绍 • 光纤传感的原理 光波的性质: 振幅 波长(频率) 偏振 相位 E 光纤
检测:光电技术; 检测:光电技术; 传输: 传输:光信号 处理: 处理:高速数字技术 检测:模拟电子; 检测:模拟电子; 传输: 传输:弱电信号 处理:数字技术; 处理:数字技术
信号处理技术
系统可靠性 其他特点
高,取决与主机。
不带电, 抗射频和电磁干扰、 不带电 , 抗射频和电磁干扰 、 防 防爆、 抗腐蚀、 燃 、 防爆 、 抗腐蚀 、 耐高压和强 电磁场、 耐辐射, 能在各种有害 电磁场 、 耐辐射 , 的环境中工作。 的环境中工作。
安全可靠
安装
安装非常简单,可安装到缝隙、小孔、 高电压、强电磁场、高温、高压强、有 毒、易燃、易爆、腐蚀性环境
较易损坏的缆体需与被测体 以正玄波紧贴的方式进行多 路敷设,安装相当复杂。新 增电缆的扩容安装难度大
特点介绍
如果需要测量几千米的范围内、 多达几千个点的温度,只需要 一条普通的光纤和一台小型仪 器,就可以解决问题!
使用及维 护
长期使用
达到报警点后利用软件复位,不损伤光缆, 报警后系统损伤,不可重复 并因其材料特殊,寿命极长 使用以及采用的材料的原因, 使其寿命较短 不受电磁干扰,综合智能判断,无误报。 因其不带电,故使用于特殊危险场合
因其绝缘皮老化和电磁的干扰等 诸多因素的缘故,经常产生误报, 并因其带电,故不适用于特殊危 险场合
应用介绍
隧道温度实时监测
应用介绍
地下铁路沿线温度监测
应用实例(国外)
用 户 东京海底高速公路 希腊Tempi铁路隧道 伦敦泰晤士河公路隧道 英国国家输配电网公司 英国采煤矿业研究中心 英法海底隧道 巴赛罗那 加拿大魁北克水力发电厂 应 用 隧道火情监测 隧道火情监测 隧道火情监测 全国范围高压输配电网的电 缆监测 煤矿坑道火情监测 隧道火情监测 220KV动力电缆监测 地下动力电缆监测
分布式光纤传感系统和传统传感器的性能比较 比较内容
传感器分布特性 分布式光纤传感系统
检测点连续 , 可以全面检测 被监视对象的各点的情况 。 检测范围大。 检测范围大。
特点介绍
传统传感器
检测点间断 , 只有检测探头 接触的点 , 才能被检测 。 检 测范围小。 测范围小。
电子传感器, 有电路通道, 电子传感器 , 有电路通道 , 极易 受电磁干扰, 受电磁干扰 , 对与高压设备的绝 缘要求特别高。检修维护很难。 缘要求特别高。检修维护很难。
性能介绍
标准温度计 (℃) 28.9 39.8 50.0 59.8 71.0 80.0 89.0
测温系统显示(℃) 点1 点2 29 29 39 39 50 50 60 60 70 70 79 79 89 89
特点介绍
特点光纤为传感元件
电绝缘性好 抗电磁干扰 光路有可绕曲性
特点介绍
特点光纤为传感元件
责任重于泰山,要防患于未然
• 电力系统的事故原因很多,但最终的体现形 式多因温度或电动力所致。温度不断升高------形成过热 • 过热的危害: • 1、绝缘老化 • 2、接触电阻增大,过热加重,接触电阻与 过热形成恶性循环 • 3、火灾之源 • 4、爆炸之源 • 5、电力事故之源
电力工程师的烦恼
※ 弊端 弊端:
①监测结果随机性大 ②监测范围仅局限于人可以到达的地方, 只能点测量,有一定的局限性 ③人工判断并采取措施,标准差异大 ④非实时性,无法避免事故发生 ⑤无法消除计算值与实际的差别 ⑥无法自动存储历史数据并查询 ⑦无法实现自动控制和报警提示
需要解决的问题
• 实时性:
※实时数据采集 ※实时数据处理 ※及时报警提示并实现自动控制
特点介绍
线性感温产品
固定温度报警点;被动等待 设定的报警温度;报警往往 已形成火灾 无附加特定装置时不能准确 确定事故点位置,只能判断 火警区域。无法反映温度资 料。 监测长度有限,多路布线分 区,系统相当复杂,故障率 高,难以维护
事故判断
智能化的系统,准确及时判断温度变化的 类型,显示事故点温度读数及位置。(精 度:±2℃,1m-4m) 长距离监测(10公里或更长)用一根光缆 即可完成,利用软件分区,系统非常简单 可靠,免维护
计 算 机 信号 处理 电路 信号 放大 电路 光电
器 光电 器
性能介绍
产品性能指标
• 显示方式: 温度随距离的变化
• 有过热或过冷报警功能
• 可根据用户要求,把光纤的长度按所在区域分段, 以直观的图形界面显示特定被测温对象的温度
性能介绍
产品性能指标
• 测温范围:取决于光纤的耐温范围
普通光纤: 普通光纤: -30 oC~150 oC 特殊光纤: 特殊光纤: -170 oC~500 oC
氟塑料及硅橡胶电缆
*低温电缆 低温电缆
可以-30℃ 可以 ℃、-40℃敷设安装 ℃
*变频电缆系列 变频电缆系列 *复合导体电力电缆 复合导体电力电缆
郑缆产品介绍 导线系列
*750kV及以下导线 及以下导线 *超大截面导线 超大截面导线1400/135 超大截面导线 *扩径导线系列 扩径导线系列 *高强度铝合金导线 高强度铝合金导线 *耐高温铝合金导线 耐高温铝合金导线 *铝包钢芯及铝包钢芯铝绞线 铝包钢芯及铝包钢芯铝绞线 *低弧垂导线 低弧垂导线 *绝缘架空线 绝缘架空线 *平行集束绝缘导线 平行集束绝缘导线 *抗风阻绝缘导线 抗风阻绝缘导线
d. 利用光时域反射技术实现距离定位
λa
λo
λs
波长
1 L = ×C ×t 2
后 向 散 射 光 强
时间
距离=1/2×时间×光速 ×时间× 距离
原理介绍 • 分布式光纤温度传感的原理 原理框图: 原理框图:
耦合器95:5 光纤滤波器
激光 二极管
输入脉冲
Biblioteka Baidu
905nm 10nJ 20ns 信号 后向喇曼 散射信号 光纤 2km (GI62.5/125)
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