(整理)光纤测温系统技术方案

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EN.SURE分布式光纤温度系统方案

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保证当今世界电力的可靠供给

防止电力中断的预防措施

随着对电力的需求不断增加，对于电力公司和电网的挑战也越来越大。电力供给行业继续迅速自由化发展，致使了国内和国际网络的重组。过去几年中发生的事件，包括主要区域大规模的停电和短路，以及替代能源不断被应用于现存的网络中，表明了现在的结构需要作出改善。同时，对开支能否降至最低的压力也越来越大。

温度监测是地下能源传输分配系统优化的关键因素。导体的温度取决于负载，但其余诸如土壤热阻力，电力线路的排布，相邻的电缆和其他来源扩散到导体周围的热量等因素也会对系统表现产生重要影响。

即使现今，要预测电缆沿线的温度分布是几乎不可能的，所以系统的最大载流量通常妥协于操作条件和风险最小化。

安装工业分布式温度测量系统（DTS）来测量电缆沿线的实时温度是传输分配系统监测的第一步。LIOS技术有限公司提供的集成动态电缆分级（DCR）或者也可称为实时热额定值（RTTR）解决方案不仅仅能够持续监测高压电缆沿线的实时温度，而且能帮助电网在安全的前提下达到最大能力。此外，它也使得电网运营商能在原定运作条件发生重大改变时预测传输系统的动向。

[测量原理]

光纤测温系统由激光二极管发出的连续波照射光纤内的玻璃芯。当光波沿着光纤玻璃芯下移时，会产生多种类型的辐射散射。如瑞利(Rayleigh)散射、布里渊(Brillouin)散射和拉曼(Raman)散射等。其中拉曼散射是对温度最为敏感的一种。光纤中光传输的每一点都会产生拉曼散射，并且产生的拉曼散射光是均匀分布在整个空间角内的。

拉曼散射是由于光纤分子的热振动和光子相互作用发生能量交换而产生的，具体地说，如果一部分光能转换成为热振动，那么将发出一个比光源波长更长的光，称为斯托克斯光（Stokes光），如果一部分热振动转换成为光能，那么将发出一个比光源波长更短的光，称为反斯托克斯光（Anti-Stokes光）。其中Stokes光强度受温度的影响很小，可忽略不计，而Anti-Stokes光的强度随温度的变化而变化。Anti-Stokes光与Stokes光的强度之比提供了一个关于温度的函数关系式。光在光纤中传输时一部分拉曼散射光（背向拉曼散射光）沿光纤原路返回，被光纤探测单元接收。DTS通过测量背向拉曼散射光中Anti-Stokes光与Stokes光的强度比值的变化实现对外部温度变化的监测。在频域中，利用OFDR技术，根据光在光纤中的传输速率和入射光与后向拉曼散射光之间的强度差，可以对不同的温度点进行定位，这样就可以得到整根光纤沿线上的温度并精确定位。

其工作原理如下图所示：

[技术优势]

LIOS技术有限公司提供的监测系统能通过以下措施保证用户在事故前定位热点，动态分析电力负荷以及保证可靠的电力供应：

1）热点的精确定位

可以准确地定位发热点的位置，位置精确到1米以内。

2）每个区域都具有多重可自定义参数警报

可针对各个区域进行预报警和报警设置

3）光纤可同时监测不同电缆

光纤优于传统感温元件的测温效率，使得光纤可及时地感应电缆沟槽内的电缆热点。

4）趋势分析以及在线连接至精确分级系统

通过实时分析软件可及时地分析电力传输系统的效能

5）实时连续分布式测量

分布式光纤传感器是真正的分布式测量，可以连续的得到沿着探测光缆几十公里的测量信息，误报和漏报率大大降低。同时实现实时监测。

6）抗电磁干扰，在高电磁环境中可以正常的工作。

光纤本身是由石英材料组成的，完全的电绝缘；同时光纤传感器的信号是以光纤为载体的，本征安全，不受任何外界电磁环境的干扰。

7）本征防雷。

雷电经常破坏大量的电测传感器。光纤传感器由于完全的电绝缘，可以抵抗高电压和高电流的冲击。

8）测量距离远，适于远程监控。

光纤的两个突出优点就是传输数据量大和损耗小，在无需中继的情况下，可以实现几十公里的远程监测。

9）灵敏度高，测量精度高。

理论上上大多数光纤传感器的灵敏度和测量精度都优于一般的传感器，实际已成熟的产品也证明了这一点。

10）寿命长，成本低，系统简单。

光纤的材料一般皆为石英玻璃，其具有不腐蚀、耐火、耐水及寿命长的特性，通常可以服役30年。综合考虑传感器的自身成本以及以后的维护费用，使用光纤传感器可以大大降低整个工程的最终经营成本。

[产品介绍]

1． EN,SURE主机——分布式光纤温度测量系统

特点：

●整条光纤既传输信号又感应被测量

●测试距离：8km

●空间分辨率高：1m

●温度分辨率优于1 o C

●通道数：8

●单通道测量时间≤20s

●主机工作环境温度：-10 to +60 °C

●激光器使用寿命≥25年

●光转换开关使用寿命≥25年

●友好的中文用户界面

●特殊设计的传感光缆

●多种温度报警方式

●嵌入的网络接口和调制解调器

●设备产地：德国

TüV Rheinland AG (Germany)--德国杜夫莱茵集团以及

VdS Schadenverhütung GmbH (Germany) 电子产品安全 IEC/UL 61010-1, IEC 61140

EMC EN61326-1, EN61000-6-2,3,-4-2,3,4,5,6,8,11

-3-2,3, EN 50130-4, EN 55011, FCC 47 CFR Ch.1 Part15, 环境测试 IEC 60068-2-6,14,27,30,64, 电子电气设备中限制使用有害物质指令 2002/95/EC, 废旧电子电气设备指令2002/96/EC, 低电压指令2006/95/EC

DTS系列分布式光纤测温系统代表着目前国际上的最高水平，无论在温度分辨率、空间分辨率、测量距离，还是测量时间上都高于其他公司的产品，下面几点是出示了LIOS的领先水平：

●高度可靠的工业设计

关键部件通过国际电信工业的认证（根据Telecordia GR - 468标准测试，使用寿命> 25年）

●基于具有专利的拉曼OFDR技术的信号处理技术（光频域反射技

术）

OFDR技术采用由激光二极管发出的连续波和光学后向散射信号

的窄带检测，以此取得了比常规脉冲技术（OTDR）更高的信噪

比。

●沿整个传感电缆长度的精准热点定位检测

即使在最遥远的距离，恒定不变的OFDR空间分辨率

OFDR技术可在长距离的探测范围内保证恒定的空间分辨率。据此在温度的探测方面，无论距离远近，都能够在早期阶段提供准确的温度信息，如非典型温度信号或异常温度信号。而其他探测技术（如激光脉冲技术，OTDR），在远距离温度探测时，色散效应非常明显，空间分辨率因此变宽大。换句话说，脉冲式探测使得系统对热点温度的灵敏度随距离渐远而降低。

●灵活和直接连接到管理系统

如SCADA（通过DNP3，IEC60870 - 5或IEC61850标准）和以IEC，AEIC和IEEE标准为基础的实时热能RTTR）软件计算引擎。

●多达16个内部光纤通道

1台DTS单位可以覆盖最复杂的电源线电路

●温度分辨率优于1 °C

●根据DIN EN 60825-1:2007，激光产品类1M

●免维护和简易的户外安装---可在较高的环境温度下运行工作和

无风扇DTS控制单元设计

●国际认证和证书–形式测试和认证

市场对产品的安全要求越来越高，LIOS的产品获得了各个独立国际机构的认可，严格遵循国际质量标准。例如TüV Rheinland, VdS, EXAM, FM, ISO9001, ISO14001。

●全球超过2500个永久的成功应用

LIOS技术有限公司是分布式光纤感温产品行业领先的制造商。可为客户提供工厂测试报告和现场测试报告

2．探测光缆

LIOS探测光缆是一个内部50/125μm的多模光纤，外部为低烟无卤，阻燃型热塑材料。此种光缆更加柔软，便于安装。同时也具有很好的热传导特性和抗腐蚀特性。此外该光缆不带有任何金属结构，完全绝缘，非常适合高压电缆的温度监测。

外护套

芳纶纱

带涂层的红色和绿色光纤填充凝胶的松管?2,0mm

3. 系统的介绍

德国LIOS 的EN.SURE 控制器具有广泛的网络扩展功能。可以通过本机的接点信号与本地报警模块连接，通过RS232接口与本地电脑连接。也可通过网络，与远程控制中心联络显示。

特性：

?通讯能力

?信息交换

?十路输出（最大可扩展至106路输出）

?四路输入（最大可扩展至40路输入）

?通讯接口

?USB

?以太网(TCP/IP)

?RS 232

?可选通道数目：1, 2, 3, 4, 6, 8, 9, 12, 16 (可选)

?空间分辨率：1 m

?主机工作环境温度：-10 to +60 °C

4.DTS系列产品的标准和规范

国际标准

DTS 系列产品着眼于电子安全和激光安全，具有非常严格的安全指标。已经通过了一系列第三方测试，并满足了以下多个标准。

5. DTS系统管理软件

DTS系统管理软件是一套功能强大、界面友好的光纤测温工具软件，操作十分简单。

1) DTS 主控制界面

数据记录信息区域显示了有关分布式温度测量内容的数据信息。调整空间分辨率可以查看某区

域的详细温度信息。用户可以设置多个重点监测的区域（点或段），如电缆接头，进行重点监测。

2）光学参数显示

可以同时连续的显示沿光纤的拉曼散射斯托克斯和反斯托克斯光强分布，分布式的温度信息正是通过这两个量的比值得到的。

3）数据记录信息区域

数据记录信息区域包含了被存在硬盘中有关分布式温度测量数据的信息。

4）远程数据访问

本地的DTS可以通过网络远程的控制。

5）设定感兴趣的区域

这里用户可以设置多个感兴趣的点和段（热点、皮带长廊的特殊地段），来判断这些位置的情况。6）数据存储和备份

DTS的主机可以存储所有的温度信息，这样当DTS和控制器通信失败时，可以调出主机中的原始数据。

7）多种报警方式

LIOS的报警软件专门用于DTS主机，用户可以根据自己的要求设置报警方式（预报警和报警模式）和报警区域。

⊙通道编辑

该报警软件完全的对应DTS，由于DTS主机最大可扩展到16个通道，可以对每个通道的不同区域设置报警。

⊙报警方式设置

这里用户可以对感兴趣的地方设置报警，既可以对一个单点，也可以对一段长度。如果温度超过设置的报警温度，一个报警信号就被发出。用户也可以编辑报警时的行动。报警方式可以是：

●定温报警，设定最大温度/最低温度报警

●差温报警，设定温度的变化报警

●温度范围报警，设定温度/温度变化的上下限

●与前次温度比较报警，设置与上一次温度的相对变化报警

●超出环境温度报警，设置一段区域的任意点超过平均温度报警

●光纤破坏报警

⊙设置报警区域

用户根据光缆的距离与实际情况的对应关系，对不同的光纤段和点都可以设置报警。可以根据实际电缆沿线的情况，分别设置报警方式。

软件功能

●用户管理

●参数设置

●报警管理

●远程访问

●联网功能

[具体应用]

1．电缆状态监测

通过整个电力电缆网的温度信息，判断其工作状态，当发现问题时，及时地处理。

2．探测和识别电力电缆的热点

DTS可以探测到由于负荷变化和环境变化引起的温度变化，同时能够精确的定位（1m）。并可以设置报警温度，连接到SCADA系统。

3．电力设备的保护

DTS可以实时的在线监测，同时对各个点的温度信息可以设置预警，减小突发事件的发生。

4．优化输配电的资本

根据温度可以确定电缆的负荷变化，合理的配置负荷，同时合理的扩大现有电缆的容量，增减电缆的工作寿命。

5．变电站和开关柜的监测

可以沿变电站关键位置铺设电缆，通过温度数据计算变压器的负荷指数。

6．电缆隧道火灾监测

沿着电缆隧道顶部配置探测光缆，同时DTS可以通过继电器模块与火灾控制器相连，实现自动火灾报警系统。

DTS主机放置在隧道控制室中监测，可以通过各种接口和外界通信：?Ethernet TCP/IP接口

?56K Modem

?RS232/485

?SCADA、继电器模块（继电器数量可以根据用户定制）报警形式如下：

?Email

?手机短信息

?Relay/Modbus

?网络

二、电缆温度监测和动态载流量监测

下图表示了光纤测温系统在电力电缆监测系统应用的系统图。

控制中心EN.SURE DTS

电缆表面安装

Modbus

Network

SCADA

PLC

由传感光缆和光纤测量主机构成的分布式光纤温度测量系统（DTS）对电缆表面温度和电缆环境温度进行实时监测。主要的输出量是沿着电缆线路长度的测量得到的电缆表面温度以及电缆环境温度，以图表的形式提供“热点”信息并检验电缆线路的安全工作。该系统可以作为独立的温度监测系统，同时也是动态载流量分析系统的的输入设备。

动态载流量分析系统（RTTR）接收来自DTS测量得到的电缆表面温度以及电缆环境温度信息以及来自SCADA系统的电缆负载信息，采用实时热模型和算法，将测量得到的温度实时地转换为导体温度，同时计算分析动态额定载流量，从而合理控制电力源，既可以做到充分利用电缆的传输能力，又可以确保电缆的安全。

负载图——实测：

探测光缆安装：

根据需要探测光缆可以安装在电缆内部也可以在电缆外部内部

外部

光缆安装：

优点：更接近电缆芯适合于排管缺点：连接困难

光缆损耗大

优点：安装简单接点少

可以后安装，可替换缺点：距离电缆芯更远

需要复杂的模型

Fig 9 Temperature Variation over 24 Hours (at joint 2)

14:24:00

16:48:00

19:12:00

21:36:00

00:00:00

02:24:00

04:48:00

07:12:00

09:36:00

12:00:00

14:24:00

16:48:00

19:12:00

Time

T e m p e r a t u r e

分布式光纤测温系统

分布式光纤温度监测系统型号：CTM 4000 德国技术激光器15年免维护产品样本（2006版）国内主要用户：北京电力公司杭州电力公司厦门电业局宁波电力公司连云港核电站北京兴迪仪器有限责任公司

目录 1 应用领域 2 测量原理 2.1 拉曼散射 2.2 测量原理 3 系统组成 4 系统整体性能和特点 5 系统技术规范 5.1 系统主要技术参数 5.2 控制器 OTS 5.2.1 主机 5.2.2 电气参数 5.2.3 光的连接器 5.3 感温光缆 5.3.1 外敷设式光缆 5.3.2 内嵌式光缆 6 多路光纤转换开关（可选件） 7 中文操作软件 CHARON_02 增强版 8 系统网络(可选件) 9 计算机和打印机 10 安装附件 11 国内电力行业用户典型应用举例

分布式光纤温度监测系统型号：CTM 4000 目前，在很多场合下，温度已成为非常关键的因素，许多物理特性的变化都直接反映在温度的升降上，因此对温度的监测的意义越来越大。随着光纤应用技术的发展，基于拉曼散射原理的分布式光纤测温系统是目前世界上最先进、最有效的连续分布式温度监测系统。 CTM4000型分布式光纤温度监测系统，由北京兴迪仪器有限责任公司引进德国先进核心技术成套生产，并提供整套系统的安装，调试和售后服务。已得到国内用户的广泛认可。截止到2005年底，已经应用在北京电力公司220kV电缆，回路长9.7公里，杭州电力局12 根220KV电缆，厦门电业局10/110/220kV电缆，宁波电力局220 kV电缆，连云港核电站220KV电缆的温度监测上。同时向厦门电业局提供电缆载流量计算软件，实时提供电缆的负荷率和载流量预测。在中国的高速公路隧道，过江隧道，办公大楼防火等领域也有50多套正在使用中。在全世界范围内共有约2500套系统投入使用。 1 应用领域 1) 电力电缆温度监测电力电缆的在线实时温度监测，具有重大现实意义: 运行状态监测，有效监测电缆在不同负载下的发热状态，积累历史数据；载流量分析，可以保证在不超过电缆的允许运行温度的情况下，最大地发挥电缆的传输能力，降低运行成本；老化监测，发现电缆上的局部过热点。及时采取降温措施，延缓电缆老化速度；实时故障监测，发现电缆运行过程中的外力破坏；电缆沟内火情监测与报警；

井下光纤测温系统

井下温度监测解决方案

1系统设计简析 1.1项目背景井温是生产测井中必不可少的一个测量参数，几乎所有的组合测井仪都包括此项测量内容。准确的井温测量对于地质资料解释和油井监测等都具有十分重要的意义，尤其在稠油热采工艺中，井温的监测显得非常重要。目前常规的井温测量方法存在不足：温度传感器的热平衡时间长；传感器的移动会影响井下原始温度场的分布；无法在高温高压环境下对井下的温度场分布进行长期的监测。光纤传感器作为传感器中一支新秀，已被国内外公认为最具有发展前途的高新技术产业之一。它具有灵敏度高、体积小、易于敷设、对被检测场无破坏与干扰、抗电磁干扰能力强、本质防爆、能够进行分布测量以及传感信息易于通过光纤传输与组网等特点，是对已有的传感技术的发展与补充，它所具有的某些独特性是不能用其它传感技术代替的，尤其适用于石油化工、电力等行业的恶劣环境中。而分布式光纤测温技术作为近年来发展起来的一种用于实时测量空间温度场分布的新技术，20世纪70年代起伴随着光导纤维及光纤通信技术的发展而迅速发展起来，我国从20世纪90年代后期首次利用分布式光纤监测技术测量温度以来，至今已有多个工程应用。油田中很大一部分是稠油区块，主要采用蒸汽吞吐的开采方式，高温监测最高测试温度达350℃以上。由于仪器工作环境恶劣，使传统的仪器无法进行有效测量。分布式光纤温度监测系统，提供了几近完美的探测性能。光纤分布式温度监测系统相比其他探测手段，这一新兴的线型应变监测手段正逐渐为各个领域的用户广为接受，石化油井由于其易燃易爆、线性结构的特点就更为适用。 1.2系统目标油田井下温度分布监测——分布式光纤温度监测系统必须保证： (1)油田井下温度的实时监测； (2)根据实际工程需要情况，沿油井垂直方向，实现全方位分布式监测；

光纤测温和感温电缆的比较

分布式光纤火灾报警系统与感温电缆的比较一、先进性 1，二十一世纪是光子世纪，光技术和产业澎湃发展，光传感技术是传统电子传感技术的替代技术，为近十年来发展最快的应用技术之一。 2，光纤传感技术是事故预防和监测的重要技术手段，其技术性能与传统感温电缆类传感产品相比有无可比拟的优势，在全球范围的各个行业内已经全面应用，随着对技术优势的进一步认识，将会全面取代传统的电子类传感系统。二、技术比较分布式光纤火灾报警系统感温电缆系统产品类型真正意义上的线性监测系统，可以监测到光缆沿线每点温度的实时状况。只能报出整个区域的状况，无法定点、定温，不利于及时防治。报警方式具有预、报警功能，支持定温、差温、温升、平均温度等报警方式，可以对灵活设置每点的报警方式和报警值。只支持设定的定温值和差温值报警，即火灾形成后才能够报警，没有温度显示功能。事故判断在火灾发生时，不但具有传统报警设备的功能- 区域报警，还可以对报警点进行定位和定温，另外，通过实时的温度显示，还可以准确的判断火灾事故的发展趋势，为灭火提供数据依据。只具有区域报警的功能，无法定点、定温。无法预警，也无法判断火灾事故的发展趋势，不能够为救援提供准确信息。安全可靠性不受电磁干扰，不受任何环境的影响，本征安全，适用于特殊危险场合，定、差温报警结合，绝对无误报。因其绝缘皮老化和电磁的干扰等诸多因素的缘故，极易产生误报；并因其带电，故不适用于特殊危险场合。安装采用抗拉伸、抗冲击、外径小、柔韧的光缆，直线悬吊安装，极为方便，不需要与电缆紧贴敷设，不影响电缆的安装和今后的改装。较易损坏的线缆必须与电缆以正弦波方式紧贴敷设，相互影响，安装难度大，同时影响今后电缆的改装。使用及维护长距离监测，一根光缆即可完成探测和信号传输，所有设置在终端完成，整个系统简单可靠，终身免维护。

10KV开关柜光纤光栅测温系统技术方案要点

10KV开关柜光纤光栅测温系统技术方案要点遂宁市220KV双堰变电站开关柜光纤光栅测温系统技术方案1概述电力设备在正常工作时都会产生发热现象。线路、设备等的连接处由于环境影响，加工工艺等原因使连接部分压接不紧、压力不够、触头间的接触部分发生变化等引起接触电阻变大，发热现象会更加明显。长期如此会加速电力设备线路等的老化，引起电力设备的绝缘性能下降，严重的还能触发电弧短路，降低设备使用寿命，引起重大的电力事故。尤其是隔离开关活动的动、静触头部分、主变引线、电缆头发热现象比较突出，故障率高，每年均有此类问题发生。目前监视方法仍靠工作人员定期完成的，费时费力，工作效率极低，而且不能及时发现潜藏的隐患，有些电力设备的焊点与接头位于不便触及的里端，这又给检测人员带来了极大的不便。光纤光栅传感技术是近年来发展起来的一门崭新的技术，是伴随着光导纤维及光纤通信技术发展而派生的全新概念的传感技术。光纤光栅传感器通过辨析光波长来检测、度量外界物理量的变化。作为传感器家族新成员，光纤光栅传感器具有以下明显的优点： 1)抗电磁干扰、电绝缘、耐腐蚀、安全性好——对电绝缘，适合高电压场所； 2)灵敏度高，温度精度高，寿命长，综合性能全面优于现有监测手段； 3)重量轻、体积小、可挠曲，适用于狭小空间； 4)测量对象广泛，对被测介质影响小； 5)易于组网，实现远距离分布式测量。 2系统设计目标光纤光栅测温系统必须满足： ?实施探测开关柜触头温度?准确定位异常温度开关柜地址； ?光纤光栅测温系统应能及时、准确的检测开关柜中A,B,C三相电缆头； A,B,C三相静触头；开关柜内部环境实时温度，温度异常报警信号可通过光纤光栅测温主机传送给仪表操作室现有的火灾控制器，实现报警并在消防值班室的工控机显示，也可通过手机短信发送信息至相关人员手机。 3系统设计范围本系统设计包含针对本次系统的整体设计、设备供货、安装指导、调试开通、配合验收以及设备保修等服务。其中系统设备包含光纤光栅测温主机（AP-DTS800）、光纤光栅传感器（AP-DTS800A）、AP-PSTO绝缘增爬器及其他安装附件。 4系统设计优点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，基于光纤光栅原理的AP-DTS800光纤光栅在线测温系统在监测现场为全光测量，并且采用加涂特氟龙高性能特种涂料的特殊光缆完全满足高压开关柜内的绝缘耐压要求。 2）C+L宽光源：我公司DTS100光纤光栅传感分析仪采用C+L宽光源，输出光功率稳定性好，

光纤测温系统技术方案

EN.SURE分布式光纤温度系统方案

保证当今世界电力的可靠供给防止电力中断的预防措施随着对电力的需求不断增加，对于电力公司和电网的挑战也越来越大。电力供给行业继续迅速自由化发展，致使了国内和国际网络的重组。过去几年中发生的事件，包括主要区域大规模的停电和短路，以及替代能源不断被应用于现存的网络中，表明了现在的结构需要作出改善。同时，对开支能否降至最低的压力也越来越大。温度监测是地下能源传输分配系统优化的关键因素。导体的温度取决于负载，但其余诸如土壤热阻力，电力线路的排布，相邻的电缆和其他来源扩散到导体周围的热量等因素也会对系统表现产生重要影响。即使现今，要预测电缆沿线的温度分布是几乎不可能的，所以系统的最大载流量通常妥协于操作条件和风险最小化。安装工业分布式温度测量系统（DTS）来测量电缆沿线的实时温度是传输分配系统监测的第一步。LIOS技术有限公司提供的集成动态电缆分级（DCR）或者也可称为实时热额定值（RTTR）解决方案不仅仅能够持续监测高压电缆沿线的实时温度，而且能帮助电网在安全的前提下达到最大能力。此外，它也使得电网运营商能在原定运作条件发生重大改变时预测传输系统的动向。

[测量原理] 光纤测温系统由激光二极管发出的连续波照射光纤内的玻璃芯。当光波沿着光纤玻璃芯下移时，会产生多种类型的辐射散射。如瑞利(Rayleigh)散射、布里渊(Brillouin)散射和拉曼(Raman)散射等。其中拉曼散射是对温度最为敏感的一种。光纤中光传输的每一点都会产生拉曼散射，并且产生的拉曼散射光是均匀分布在整个空间角内的。拉曼散射是由于光纤分子的热振动和光子相互作用发生能量交换而产生的，具体地说，如果一部分光能转换成为热振动，那么将发出一个比光源波长更长的光，称为斯托克斯光（Stokes光），如果一部分热振动转换成为光能，那么将发出一个比光源波长更短的光，称为反斯托克斯光（Anti-Stokes光）。其中Stokes光强度受温度的影响很小，可忽略不计，而Anti-Stokes光的强度随温度的变化而变化。Anti-Stokes光与Stokes光的强度之比提供了一个关于温度的函数关系式。光在光纤中传输时一部分拉曼散射光（背向拉曼散射光）沿光纤原路返回，被光纤探测单元接收。DTS通过测量背向拉曼散射光中Anti-Stokes光与Stokes光的强度比值的变化实现对外部温度变化的监测。在频域中，利用OFDR技术，根据光在光纤中的传输速率和入射光与后向拉曼散射光之间的强度差，可以对不同的温度点进行定位，这样就可以得到整根光纤沿线上的温度并精确定位。其工作原理如下图所示： [技术优势] LIOS技术有限公司提供的监测系统能通过以下措施保证用户在事故前定位热点，动态分析电力负荷以及保证可靠的电力供应： 1）热点的精确定位

光纤测温

光纤测温１．概述光导纤维是一种利用光完全内反射原理而传输光的器件。一般光导纤维用石英玻璃制成，通常有三层：最里面直径仅有几十微米的细芯称芯子，其折射率为ｎ；外面有一层外径为１０００～２０００μｍ的包层，其折射率为ｎ２，通常ｎ略小于ｎ１；芯子和包层一起叫做心线；心线外面为保护层，其折射率为ｎ３，ｎ３≥ｎ２。这种结构可保证按一定角度入射的光线在芯子和包层的界面发生全反射，使光线只集中在芯子内向前传输。与温度测量有关的光导纤维的特征参数主要是数值孔径ＮＡ，其表达式为ＮＡ＝ｎ０ｓｉｎθ０＝ｎ２１－ｎ２２（６－３２）式中，ｎ０为空气折射率，其值为１；ｎ１为芯子材料的折射率；ｎ２为包层材料的折射率；θ为临界入射角（指保证入射光在芯子和包层界面间发生全反射，从而集中在芯子内部向前传输的最大入射角）。ＮＡ大，表示可以在较大入射角范围内输入并获得全反射光；它与心线直径无关，仅与它们材料的折射率有关。一般光学玻璃组成的光纤，其ＮＡ约为０．４；而石英玻璃组成的光纤，其ＮＡ约为０．２５。２．光纤温度传感器光纤温度传感器是采用光纤作为敏感元件或能量传输介质而构成的新型测温传感器，它有接触式和非接触式等多种型式。光纤传感器由光源激励、光源、光纤（含敏感元件）、光检测器、光电转换及处理系统和各种连接件等部分构成。光纤传感器可分为功能型和非功能型两种型式，功能型传感器是利用光纤的各种特性，由光纤本身感受被测量的变化，光纤既是传输介质，又是敏感元件；非功能型传感器又称传光型，由其他敏感元件感受被测量的变化，光纤仅作为光信号的传输介质。（１）功能型光纤温度传感器功能型光纤温度传感器是由光纤本身感受被测目标物体的温度变化，并引起传输光的相应变化，然后据此确定被测目标物体的温度高低与发生变化的位置。这类传感器目前仍处于研究阶段，下面介绍其中两种功能型光纤温度传感器。 ①黑体辐射型这种温度传感器与辐射光纤传感器很相似，其工作原理是基于光纤芯线受热产生黑体辐射现象来测量被测物体内热点的温度。此时，光纤本身成为一个待测温度的黑体腔，它与辐射温度计的区别在于辐射不是固定在头部，而是光纤整体。在光纤长度方向上的任何一段，因受热而产生的辐射都在端部收集起来，并用来确定高温段的位置与温度。因此，它属于接触式温度传感器范畴。这种传感器是靠被测物体加热光纤，使其热点产生热辐射，所以，它不需要任何外加敏感元件，可以测量物体内部任何位置的温度。而且，传感器对光纤要求较低，只要能承受被测温度就可以。光纤温度传感器的热辐射能量取决于光纤温度、发射率与光谱范围。当一定长度的光纤受热时，光纤的所有部分都将产生热辐射，但光纤各部分的温度可能相差很大，所辐射的光谱成分也不同。由于热辐射随物体温度增加而显著增加，所以，在光纤终端探测到的光谱成分将主要取决于光纤上最高温度，即光纤中的热点，而与其长度无关。

分布式光纤测温系统

分布式光纤测温系统一、兴安矿现状兴安矿井煤系地层厚1120米，有煤层41个，其中可采和局部可采煤层23个，煤层总厚度为75.99米，2006年10月26日黑龙江省煤田地质研究所对兴安矿煤层自然倾向性分类和自然发火期核定说明：11、12、17-1、17-2、18、21、22、27、30号层9个煤层属容易自然发火煤层。各煤层自然发火期：11 号层自然发火期：4个月；17-1号层、17-2号层自然发火期： 8个月；18号层自然发火期：6个月；21号层自然发火期： 10 个月、12、27、30号煤层自然发火期12个月属自然发火煤层， 23、24、28、33等煤层自然发火期12 个月以上，属不易自然发火煤层。由于煤层自燃发火期短，在对煤层自然发火潜伏期温度的变化进行观测时发现现有的观测技术落后。二、强化温度观测技术兴安矿煤层自燃发火的预测预报工作主要以人工观测采空区后部钻孔为主，这种方法在技术上限制了观测的连续性和准确性，为改变现有的观测技术，兴安矿引进了山东微感光电子有限公司研发的分布式光纤测温监测预报系统。三、分布式光纤测温监测预报系统原理及系统软硬件设备 1、原理分布式光纤测温监测预报系统采用分布式光纤测温技术，该技术

为拉曼散射和光时域反射技术，可以实现温度和距离的测定。拉曼散射是依据光在光纤中传播过程中，产生后向拉曼散射光谱的温度效应。当入射的光量子与光纤物质分子产生碰撞时，产生弹性碰撞和非弹性碰撞。弹性碰撞时，光量子和物质分子之间没有能量交换，光量子的频率不发生任何改变，表现为瑞利散射光保持与入射光相同的波长；在非弹性碰撞时，发生能量交换，光量子可以释放或吸收声子，表现为产生一个波长较长的斯托克斯光和一个波长较短的反斯托克斯光。由于反斯托克斯光受温度影响比较敏感，系统采用以斯托克斯光通道作为参考通道，反斯托克斯光通道作为信号通道，有两者的比值可以消除光源信号波动、光纤弯曲等非温度因素，实现对温度信息的采集，光纤测温的原理是依据后向拉曼（Raman ）散射效应。图3-1 激光散射光谱分析光时域反射技术（即OTDR 原理）是对空间分布的温度实现空间测量的理论基础。激光脉冲在光纤中传输时，在时域里，入射光经过背向散射返回到光纤入射端所需时间为t ，激光脉冲在光纤中所走过的路程为2L ，有： 2L V t =? (3-1) C V n = (3-2)

光纤测温系统说明

光纤测温系统原理光纤测温系统构成图4 光纤测温系统构成光纤测温系统设计说明：采用点式测温，由于解调体积较小，可每台**每组件近安装一个温度解调仪，测温主机安装在控制室，多路感温光纤分别对监控区域进行温度监测，通过RJ45上传实时温度数据，报警时通过继电器输出报警信息给上位机，实现报警联动。

系统特点 ?不降低电气设备的安全等级：测温式电气火灾监控探测器体积小，直径，没有任何金属材质、电子元器件，绝缘性好，20cm耐10万伏电压。 ?最准确的预报技术：不受电磁场干扰的监测方式，≤10S的响应时间充分将火灾隐患消灭在萌芽阶段。 ?全年、全天侯安全守护：至少25年，每年365天，全天候24小时实时监测和分析。 ?高性价比：初期造价经济合理，后期运行免维护。 ?减少了监测盲区、提高了设备安全性：定位精度1mm。 ?节省成本：直接安装于温升部位，实时记录、显示监测点数据，实现无人值守监测站目标。 ?建立了维修依据：全面掌握设备运行情况，可以预测、预知设备老化，从而根据设备运营状况提出检修时间、检修计划。 ?智能判断性：能够对被测对象的正常温度、异常温度、火灾进行快速的判断和分析。 ?参数设置的方便性：可设置多级的预报警、报警阀值；报警方式有声、光、不同颜色的图形界面、继电器输出等形式。可在任何时间准确显示任何一点监测的温度，在事故发生前早期预警。 ?网络性：该系统具有开放式、网络化、单元化及组态方便等优点，以实现信息化的管理。?兼容性：系统可以通过RS232/RS485、RJ45、内置继电器等输出形式与消防报警系统，提供信号进行声、光报警，信号输出准确、完整。 ?安全性：具有多级权限设置功能，授权管理，确保系统的安全。 ?数据管理性：能够对不同类型的数据进行统计、保存、查询、打印、复制。数据类型有：

光纤测温系统说明

光纤测温系统说明 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

光纤测温系统原理光纤测温系统构成图4 光纤测温系统构成光纤测温系统设计说明：采用点式测温，由于解调体积较小，可每台**每组件近安装一个温度解调仪，测温主机安装在控制室，多路感温光纤分别对监控区域进行温度监测，通过RJ45上传实时温度数据，报警时通过继电器输出报警信息给上位机，实现报警联动。系统特点不降低电气设备的安全等级：测温式电气火灾监控探测器体积小，直径，没有任何金属材质、电子元器件，绝缘性好，20cm耐10万伏电压。最准确的预报技术：不受电磁场干扰的监测方式，≤10S的响应时间

充分将火灾隐患消灭在萌芽阶段。全年、全天侯安全守护：至少25年，每年365天，全天候24小时实时监测和分析。高性价比：初期造价经济合理，后期运行免维护。减少了监测盲区、提高了设备安全性：定位精度1mm。节省成本：直接安装于温升部位，实时记录、显示监测点数据，实现无人值守监测站目标。建立了维修依据：全面掌握设备运行情况，可以预测、预知设备老化，从而根据设备运营状况提出检修时间、检修计划。智能判断性：能够对被测对象的正常温度、异常温度、火灾进行快速的判断和分析。参数设置的方便性：可设置多级的预报警、报警阀值；报警方式有声、光、不同颜色的图形界面、继电器输出等形式。可在任何时间准确显示任何一点监测的温度，在事故发生前早期预警。网络性：该系统具有开放式、网络化、单元化及组态方便等优点，以实现信息化的管理。兼容性：系统可以通过RS232/RS485、RJ45、内置继电器等输出形式与消防报警系统，提供信号进行声、光报警，信号输出准确、完整。安全性：具有多级权限设置功能，授权管理，确保系统的安全。

10KV开关柜光纤光栅测温系统技术方案

遂宁市220KV双堰变电站开关柜光纤光栅测温系统技术方案四川安普光控科技有限公司二〇一三年十二月

1 概述电力设备在正常工作时都会产生发热现象。线路、设备等的连接处由于环境影响，加工工艺等原因使连接部分压接不紧、压力不够、触头间的接触部分发生变化等引起接触电阻变大，发热现象会更加明显。长期如此会加速电力设备线路等的老化，引起电力设备的绝缘性能下降，严重的还能触发电弧短路，降低设备使用寿命，引起重大的电力事故。尤其是隔离开关活动的动、静触头部分、主变引线、电缆头发热现象比较突出，故障率高，每年均有此类问题发生。目前监视方法仍靠工作人员定期完成的，费时费力，工作效率极低，而且不能及时发现潜藏的隐患，有些电力设备的焊点与接头位于不便触及的里端，这又给检测人员带来了极大的不便。光纤光栅传感技术是近年来发展起来的一门崭新的技术，是伴随着光导纤维及光纤通信技术发展而派生的全新概念的传感技术。光纤光栅传感器通过辨析光波长来检测、度量外界物理量的变化。作为传感器家族新成员，光纤光栅传感器具有以下明显的优点： 1) 抗电磁干扰、电绝缘、耐腐蚀、安全性好——对电绝缘，适合高电压场所； 2) 灵敏度高，温度精度高，寿命长，综合性能全面优于现有监测手段； 3) 重量轻、体积小、可挠曲，适用于狭小空间； 4) 测量对象广泛，对被测介质影响小； 5) 易于组网，实现远距离分布式测量。 2 系统设计目标光纤光栅测温系统必须满足：实施探测开关柜触头温度准确定位异常温度开关柜地址；光纤光栅测温系统应能及时、准确的检测开关柜中A,B,C三相电缆头；A,B,C 三相静触头；开关柜内部环境实时温度，温度异常报警信号可通过光纤光栅测温主机传送给仪表操作室现有的火灾控制器，实现报警并在消防值班室的工控机显示，也可通过手机短信发送信息至相关人员手机。

光纤测温系统说明

系统特点不降低电气设备的安全等级：测温式电气火灾监控探测器体积小，直径，没有任何金属材质、电子元器件，绝缘性好，20cm耐10万伏电压。最准确的预报技术：不受电磁场干扰的监测方式，≤10S的响应时间充分将火灾隐患消灭在萌芽阶段。全年、全天侯安全守护：至少25年，每年365天，全天候24小时实时监测和分析。高性价比：初期造价经济合理，后期运行免维护。减少了监测盲区、提高了设备安全性：定位精度1mm。节省成本：直接安装于温升部位，实时记录、显示监测点数据，实现无人值守监测站目标。建立了维修依据：全面掌握设备运行情况，可以预测、预知设备老化，从而根据设备运营状况提出检修时间、检修计划。智能判断性：能够对被测对象的正常温度、异常温度、火灾进行快速的判断和分析。参数设置的方便性：可设置多级的预报警、报警阀值；报警方式有声、光、不同颜色的图形界面、继电器输出等形式。可在任何时间准确显示任何一点监测的温度，在事故发生前早期预警。网络性：该系统具有开放式、网络化、单元化及组态方便等优点，以实现信息化的管理。兼容性：系统可以通过RS232/RS485、RJ45、内置继电器等输出形式与消防报警系统，提供信号进行声、光报警，信号输出准确、完整。

安全性：具有多级权限设置功能，授权管理，确保系统的安全。数据管理性：能够对不同类型的数据进行统计、保存、查询、打印、复制。数据类型有：一级预报警数据；二级预报警数据，事故报警数据，异常数据，正常数据，日/月/年平均数据，火情分析数据等。远程服务性：系统具有远程诊断、远程软件升级和远程维护接口功能。当用户使用环境具有拨号上网或其他网络、通信条件时，可对系统进行远程操作和维护。 1光纤测温系统功能指标 1.1光纤测温性能指标主机内置工控机，系统能够显示感温光纤监测的实时温度数据和火灾报警信息、故障信息等。RJ45接口与电力监控系统交换机相连，上传光纤测温系统的所有信息至电力监控系统，由电力监控系统完成控制、监测和管理等功能；配置以太网接口可供便携机进行系统参数设置、编程、测试、维护等操作；通过FC/APC接口与感温光纤相连；通过继电器接点（或通信接口）与FAS监控主机连接。实时检测区域内的温度与火灾情况，如发生火灾并输出报警、指示信号。负载能力挂接多台光纤温度解调仪 (可以级联) 测温精度±℃ 温度分辨率℃ 测温范围-40℃～150℃ 通道数3,6,9,12(可定制) 探头尺寸直径探头使用寿命大于25年

分布式光纤测温系统技术规范(技术规范专用部分)

XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXXXXXX分布式光纤测温系统技术规范招标文件（技术规范专用部分） XXXXX有限公司 2016年02月·XXXXX

1.适用范围本技术规范专用部分规定了XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX管理范围内新购置光纤分布式测温系统的技术规范和技术要求，本技术规范专用部分中标明的参数数值是作为特殊强调的条款，其它未标明的均应执行IEC、GB及有关行业标准的最新版本中相关条款的最高要求。 2.总则概述 ⑴.本技术规范专用部分适用于XXXXXXXXXXXXXXXXX光纤分布式测温系统。 ⑵.在本招标专用技术规范中，凡出现“应”的条款，属于强制性条款，在正常情况下均应按此执行；凡出现“宜”的条款，属于推荐性条款，在条件许可时首先应按此执行；凡出现“可”的条款，属于选择性条款，在一定条件下可以按此执行。 ⑶.本招标专用技术规范书中标注为“★”部分条款均属于强制性条款，如不满足其投标作废标处理；标注为“▲”部分条款作为详评阶段的加分项，不作为废标条件，详见招标文件评标办法章节相关描述。 ⑷.技术参数表格内标注“▲”部分为此次招标项目的关键性技术参数指标，作为详评阶段的加分项，不作为废标条件，投标人所响应填写的“投标人保证值”列内容，应在投标文件中提供由中国合格评定国家认可委员会(CNAS)认可的第三方权威检测机构(检测实验室)出具的有效的电磁兼容型式检验报告(或试验报告或鉴定报告)及有效的型式检验报告(或试验报告或鉴定报告)作为佐证验证其填写内容真实性，详见评标办法章节相关描述。 ⑸.投标人应按照本技术规范专用部分的要求提供应标文件，中标方按照本技术规范专用部分的要求提供技术协议书。 ⑹.投标人对本技术规范专用部分的每一条款应逐条做出明确的答复并写出具体技术数据和指标，否则视该条回答无效。 ⑺.投标人应保证：今后在本次工程所提供的系统、设备平台上进行升级、扩容时，不中断已有开放业务，能够平滑升级；扩容、升级后的传输通道具有与本次工程终验时同等的传输质量性能。 ⑻.投标人提供的设备应是标准的，技术上是先进和成熟的，元器件、材料是崭新的，软件版本是最新的。投标人应保证系统的整体性能指标和所供系统的完整性，保证本技术规范专用部分所要求的各项功能业务的开通，如果存在缺陷，所发生的费用由投标人承担。

光纤温度传感器

光纤温度传感器电子092班张洪亮 2009131041

光纤温度传感器摘要本文从光纤和光纤传感器以及光纤温度传感器的发展历程开始详细分析国内外主要光纤温度测温方法的原理及特点，比较了不同方法的温度测量范围和性能指标以及各自的优缺点。通过研究发现了当前的光纤温度传感器的种类和特点，详细介绍了光纤温度传感器的原理，种类和各自的特点和优缺点。可以根据这些传感器各自特点将各种传感器应用到不同的领域，本文也简要分析了各种光纤温度传感器的运用范围和领域。本文还通过图文并茂的方式比较详细地分析了介绍了空调器的基本结构，工作电气原理和基本的热力学过程。本文对毕业设计主要内容和拟采用的研究方案也做出了详细地介绍分析。关键词：光纤传感器，光纤温度传感器，运用领域，空调器，空调器原理 1 引言：光纤温度传感器是一种新型的温度传感器．它具有抗电磁干扰、耐高压、耐腐蚀、防爆防燃、体积小、重量轻等优点，其中几种主要的光纤温度传感器：分布式光纤温度传感器、光纤光栅温度传感器、干涉型光纤温度传感器、光纤荧光温度传感器和基于弯曲损耗的光纤温度传感器更有着自己独特的优点。与传统的传感器相比具有一下优点:灵敏度高;是无源器件，对被测对象不产生影响;光纤耐高压，耐腐蚀，在易燃、易爆环境下安全可靠;频带宽，动态范围大;几何形状具有多方面的适应性;可以与光纤遥测技术相配合，实现远距离测量和控制;体积小，重量轻等。它将在航空航天、远程控制、化学、生物化学、医疗、安全保险、电力工业等特殊环境下测温有着广阔的应用前景。在本论文中将详细分析当前光纤温度传感器的主要种类和各自的原理，特点和应用范围。70 年代中期，人们开始意识到光纤不仅具有传光特性，且其本身就可以构成一种新的直接交换信息的基础，无需任何中间级就能把待测的量与光纤内的导光联系起来。1977 年，美国海军研究所开始执行光纤传感器系统计划，这被认为是光纤传感器问世的日子。从这以后，光纤传感器在全世界的许多实验室里出现。从70 年代中期到 80 年代中期近十年的时间，光纤传感器己达近百种，它在国防军事部门、科研部门以及制造工业、能源工业、医学、化学和日常消费部门都得到实际应用。从目前的情况看，己有一些形成产品投入市场，但大量的是处在实验室研究阶段。光纤传感器与传统的传感器相比具有一下优点:灵敏度高; 是无源器件，对被测对象不产生影响;光纤耐高压，耐腐蚀，在易燃、易爆环境下安全可靠;频带宽，动态范围大;几何形状具有多方面的适应性;可以与光纤遥测技术相配合，实现远距离测量和控制;体积小，重量轻等。目前，世界各国都对光纤传感器展开了广泛，深入的研究，几个研究工作开展早的国家情况如下:美国对光纤传感器研究共有六个方面:这些项目分别是: 光纤传感系统;现代数字光纤控制系统;光纤陀螺;核辐射监控;飞机发动机监控; 民用研究计划。以上计划仅在 1983 年就投资 12-14 亿美元。美国从事光纤传感器研究的有美国海军研究所、美国宇航局、西屋电器公司、斯坦福大学等 28 个主要单位。美国光纤

分布式光纤测温系统原理

分布式光纤测温系统原理分布式光纤测温系统依据后向散射原理可以分为三种：基于瑞利散射、基于拉曼散射和基于布里渊散射。目前发展比较成熟，且有产品应用于工程的是基于拉曼散射的分布式光纤测温系统。它的传感原理主要依据的是光纤的光时域反射(OTDR)原理和光纤的后向拉曼散射温度效应。分布式光纤测温一、引言随着我国经济的发展，电力系统正在朝着超高压、大电网、大容量、自动化的方向发展，一旦发生事故便会对国民经济造成巨大损失。如何对正在运行的电力设备进行在线监测并进行安全预测和温度变化趋势分析?如何通过实时数据对设备质量、运行环境、运行方式、设备老化、负荷不平衡等进行科学分析?这些都是电力系统中迫切需要解决的问题。传统的红外测温仪、红外成像仪、感温电缆、热电阻式测温系统等只能对电力系统的局部位置进行测温，无法为安全、经济运行、高效检修提供科学依据。而分布式光纤测温系统能够实现多点、在线的分布式测量，实现了运行设备的实时在线监测，有效地解决了长期以来现场出现的高温、燃烧、爆炸、火灾等事故应急不备的问题。在电力系统中，这种光纤测温技术在高压电力电缆、电气设备因接触不良引起的发热部位、电缆夹层、电缆通道、大型发电机定子、大型变压器、锅炉等设施的温度定点传感场合具有广泛的应用前景。二、分布式光纤测温的基本原理 1. 分布式光纤测温系统依据后向散射原理可以分为三种：基于瑞利散射、基于拉曼散射和基于布里渊散射。目前发展比较成熟，且有产品应用于工程的是基于拉曼散射的分布式光纤测温系统。它的传感原理主要依据的是光纤的光时域反射(OTDR)原理和光纤的后向拉曼散射温度效应。 (一)光时域反射(OTDR)原理当激光脉冲在光纤中传输时，由于光纤中存在折射率的微观不均匀性，会产生散射。在时域里，入射光经后向散射返回到光纤入射端所需时间为t，激光脉冲在光纤中所走过的路程为2L，其中v为光在光纤中的传播速度、C为真空中的光速，n为光纤折射率。在测得时刻t时，就可求得距光源L处的距离。 (二)光纤的后向拉曼散射温度效应当一个激光脉冲从光纤的一端射入光纤时，这个光脉冲会沿着光纤向前传播。由于光脉冲与光纤内部分子发生弹性碰撞和非弹性碰撞，故光脉冲在传播中的每一点都会产生反射，反射中有一小部分的反射光，其方向正好与入射光的方向相反(亦可称为后向)。这种后向反射光的强度与光线中的反射点的温度有一定的相关关系。反射点的温度(该点光纤所处的环境温度)越高，反射光的强度也越大。利用这个现象，若能测出后向反射光的强度，就可以计算出反射点的温度，这就是利用光纤测量温度的基本原理。如用公式来表达：当激光脉冲在光纤中传播时与光纤分子相互作用，会发生瑞利散射、布里渊散射、拉曼散射，其中拉曼散射是由于光纤分子的热振动和光子相互作用发生能量交换而产生的。如果一部分光能转换成热振动，那么将发出一个比光源波长长的光，称为斯托克斯光;如果一部分热振动转换为光能，

KV开关柜光纤光栅测温系统技术方案

遂宁市220KV双堰变电站开关柜光纤光栅测温系统技术方案四川安普光控科技有限公司二〇一三年十二月 1概述电力设备在正常工作时都会产生发热现象。线路、设备等的连接处由于环境影响，加工工艺等原因使连接部分压接不紧、压力不够、触头间的接触部分发生变化等引起接触电阻变大，发热现象会更加明显。长期如此会加速电力设备线路等的老化，引起电力设备的绝缘性能下降，严重的还能触发电弧短路，降低设备使用寿命，引起重大的电力事故。尤其是隔离开关活动的动、静触头部分、主变引线、电缆头发热现象比较突出，故障率高，每年均有此类问题发生。目前监视方法仍靠工作人员定期完成的，

费时费力，工作效率极低，而且不能及时发现潜藏的隐患，有些电力设备的焊点与接头位于不便触及的里端，这又给检测人员带来了极大的不便。光纤光栅传感技术是近年来发展起来的一门崭新的技术，是伴随着光导纤维及光纤通信技术发展而派生的全新概念的传感技术。光纤光栅传感器通过辨析光波长来检测、度量外界物理量的变化。作为传感器家族新成员，光纤光栅传感器具有以下明显的优点： 1) 抗电磁干扰、电绝缘、耐腐蚀、安全性好——对电绝缘，适合高电压场所； 2) 灵敏度高，温度精度高，寿命长，综合性能全面优于现有监测手段； 3) 重量轻、体积小、可挠曲，适用于狭小空间； 4) 测量对象广泛，对被测介质影响小； 5) 易于组网，实现远距离分布式测量。 2系统设计目标光纤光栅测温系统必须满足：实施探测开关柜触头温度准确定位异常温度开关柜地址；光纤光栅测温系统应能及时、准确的检测开关柜中A,B,C三相电缆头；A,B,C 三相静触头；开关柜内部环境实时温度，温度异常报警信号可通过光纤光栅测温主机传送给仪表操作室现有的火灾控制器，实现报警并在消防值班室的工控机显示，也可通过手机短信发送信息至相关人员手机。 3系统设计范围本系统设计包含针对本次系统的整体设计、设备供货、安装指导、调试开通、配合验收以及设备保修等服务。其中系统设备包含光纤光栅测温主机（AP-DTS800）、光纤光栅传感器（AP-DTS800A）、AP-PSTO绝缘增爬器及其他安装附件。 4系统设计优点 1）绝缘耐压性强：

光纤测温系统说明书

光纤测温系统原理 2.3.1光纤测温系统构成图4 光纤测温系统构成光纤测温系统设计说明：采用点式测温，由于解调体积较小，可每台**每组件近安装一个温度解调仪，测温主机安装在控制室，多路感温光纤分别对监控区域进行温度监测，通过RJ45上传实时温度数据，报警时通过继电器输出报警信息给上位机，实现报警联动。 2.3.2系统特点 ?不降低电气设备的安全等级：测温式电气火灾监控探测器体积小，直径2.8mm，没有任何金属材质、电子元器件，绝缘性好，20cm耐10万伏电压。 ?最准确的预报技术：不受电磁场干扰的监测方式，≤10S的响应时间充分将火灾隐患消灭在萌芽阶段。 ?全年、全天侯安全守护：至少25年，每年365天，全天候24小时实时监测和分析。

?高性价比：初期造价经济合理，后期运行免维护。 ?减少了监测盲区、提高了设备安全性：定位精度1mm。 ?节省成本：直接安装于温升部位，实时记录、显示监测点数据，实现无人值守监测站目标。 ?建立了维修依据：全面掌握设备运行情况，可以预测、预知设备老化，从而根据设备运营状况提出检修时间、检修计划。 ?智能判断性：能够对被测对象的正常温度、异常温度、火灾进行快速的判断和分析。 ?参数设置的方便性：可设置多级的预报警、报警阀值；报警方式有声、光、不同颜色的图形界面、继电器输出等形式。可在任何时间准确显示任何一点监测的温度，在事故发生前早期预警。 ?网络性：该系统具有开放式、网络化、单元化及组态方便等优点，以实现信息化的管理。?兼容性：系统可以通过RS232/RS485、RJ45、置继电器等输出形式与消防报警系统，提供信号进行声、光报警，信号输出准确、完整。 ?安全性：具有多级权限设置功能，授权管理，确保系统的安全。 ?数据管理性：能够对不同类型的数据进行统计、保存、查询、打印、复制。数据类型有：一级预报警数据；二级预报警数据，事故报警数据，异常数据，正常数据，日/月/年平均数据，火情分析数据等。 ?远程服务性：系统具有远程诊断、远程软件升级和远程维护接口功能。当用户使用环境具有拨号上网或其他网络、通信条件时，可对系统进行远程操作和维护。 1光纤测温系统功能指标 1.1光纤测温性能指标主机置工控机，系统能够显示感温光纤监测的实时温度数据和火灾报警信息、故障信息等。RJ45接口与电力监控系统交换机相连，上传光纤测温系统的所有信息至电力监控系统，由电力监控系统完成控制、监测和管理等功能；配置以太网接口可供便携机进行系统参数设置、编程、测试、维护等操作；通过FC/APC接口与感温光纤相连；通过继电器接点（或通信接口）与FAS监控主机连接。实时检测区域的温度与火灾情况，如发生火灾并输出报警、指示信号。

光纤感温火灾探测系统方案

电厂火灾监测系统技术建议书线型光纤感温火灾探测系统深圳市迅捷光通科技有限公司 2011年7月

目录一、引言........................................... 错误!未定义书签。二、光纤测温工作原理............................... 错误!未定义书签。三、线型光纤感温火灾探测系统方案................... 错误!未定义书签。 1.系统概述......................................... 错误!未定义书签。 2.系统组成......................................... 错误!未定义书签。感温光缆........................................... 错误!未定义书签。测温主机........................................... 错误!未定义书签。上位机监控软件..................................... 错误!未定义书签。火灾报警和报警控制器............................... 错误!未定义书签。远程通信模块....................................... 错误!未定义书签。 3.系统特点......................................... 错误!未定义书签。四、系统方案设计................................... 错误!未定义书签。五、施工方案....................................... 错误!未定义书签。 1.感温光缆的安装................................... 错误!未定义书签。 2.测温主机的安装................................... 错误!未定义书签。 3.上位机的安装..................................... 错误!未定义书签。六、售后服务及技术支持............................. 错误!未定义书签。 1.电话支持服务..................................... 错误!未定义书签。 2.现场支持服务..................................... 错误!未定义书签。 3.设备维修及投诉................................... 错误!未定义书签。设备维修服务....................................... 错误!未定义书签。设备更换服务....................................... 错误!未定义书签。区域经理服务...................................... 错误!未定义书签。投诉受理服务....................................... 错误!未定义书签。七、技术规范和资质认证证书......................... 错误!未定义书签。

(整理)光纤测温系统技术方案

------------- EN.SURE分布式光纤温度系统方案

------------- 保证当今世界电力的可靠供给防止电力中断的预防措施随着对电力的需求不断增加，对于电力公司和电网的挑战也越来越大。电力供给行业继续迅速自由化发展，致使了国内和国际网络的重组。过去几年中发生的事件，包括主要区域大规模的停电和短路，以及替代能源不断被应用于现存的网络中，表明了现在的结构需要作出改善。同时，对开支能否降至最低的压力也越来越大。温度监测是地下能源传输分配系统优化的关键因素。导体的温度取决于负载，但其余诸如土壤热阻力，电力线路的排布，相邻的电缆和其他来源扩散到导体周围的热量等因素也会对系统表现产生重要影响。即使现今，要预测电缆沿线的温度分布是几乎不可能的，所以系统的最大载流量通常妥协于操作条件和风险最小化。安装工业分布式温度测量系统（DTS）来测量电缆沿线的实时温度是传输分配系统监测的第一步。LIOS技术有限公司提供的集成动态电缆分级（DCR）或者也可称为实时热额定值（RTTR）解决方案不仅仅能够持续监测高压电缆沿线的实时温度，而且能帮助电网在安全的前提下达到最大能力。此外，它也使得电网运营商能在原定运作条件发生重大改变时预测传输系统的动向。