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電力係統光纖溫度監測方案

電力係統光纖溫度監測方案

發布時間:2021-06-29 17:33 瀏覽: 作者:admin

電力係統光纖溫度監測解決方案
01 概述

電力設備在正常工作時都會產生發熱現象。線路、設備等的連接處由於環境影響,加工工藝等原因使連接部分壓接不緊、壓力不夠、觸頭間的接觸部分發生變化等引起接觸電阻變大,發熱現象會更加明顯。長期如此會加速電力設備線路等的老化,引起電力設備的絕緣性能下降,嚴重的還能觸發電弧短路,降低設備使用壽命,引起重大的電力事故。尤其是隔離開關活動的動、靜觸頭部分、主變引線、電纜頭發熱現象比較突出,故障率高,每年均有此類問題發生。因此對電力設備的溫度進行監測就尤為重要。目前監測方法仍靠工作人員定期完成的,費時費力,工作效率極低,而且不能及時發現潛藏的隱患,有些電力設備的焊點與接頭位於不便觸及的裏端,這又給檢測人員帶來了極大的不便。

其中,開關櫃內有A、B、C三相電纜頭,A、B、C三相觸頭,這6個靜觸頭是最易出現溫度異常的地方,也是造成故障的元凶,對這6個點的工作溫度進行在線監測,通過對數據的實時分析和預測,防止事故的發生,真正地做到防患於未然。也能夠提高檢修效率,大大降低檢修成本和管理成本。

這對於智能電網的組建,具有重要的意義。 

測溫點的選擇示意圖

02 光纖光柵溫度監測係統介紹

2.1 係統簡介

光纖光柵溫度監測係統采用了當今先進的通訊技術、微處理器技術、數字化溫度傳感技術,是一種高可靠性、高兼容度的在線監測係統。

采用開放式分層分布係統,主要由陶瓷光纖光柵溫度傳感器、光纖光柵傳感解調分析儀、工業控製主機、後台工作站、網絡部件、信號傳輸光纜及工程附件構成。係統示意圖如下:

開關櫃光纖光柵溫度監測係統示意圖

 

2.2光纖光柵測溫原理

光柵測溫原理圖

光纖光柵是基於布拉格光柵光敏感性原理開發而成。當用紫外激光光束照射光纖,被照射區間段纖芯的折射率將發生周期性的變化,稱此折射率變化區域為空間相位光柵(空間相位周期性分布的光柵),其實質類似一個窄帶濾波器或反射鏡,對入射的寬帶光進行選擇性反射,反射一個中心波長與光柵區調製相位相匹配的窄帶光。

由於溫度變化,光纖熱脹冷縮使得布拉格光柵條紋周期發生變化,從而引起反射光波波長的變化。在無應變情況下,布拉格光柵溫度變化與波長變化成線性關係。通過檢測反射光波的變化,得出光柵處溫度場的變化。

2.3 變電站光纖光柵溫度監測係統功能

1)火災自動報警
●自動對光纖光柵溫度傳感器所在區域進行實時溫度監控,監測溫度為-40℃~+150℃,測溫準確度為1℃,檢測現場溫度的異常波動,在火災發生前及時報警,同時顯示界麵的數據色彩會閃爍變化。
●實現遠程報警,可以通過遠程監控係統、短信報警器進行遠程報警。

2)監測點定位

●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,方便管理人員操作和維護。

3)遠程網絡在線狀態查詢

●各個監測點的溫度和報警信息都保存到大容量儲存器中,係統按照時間將數據分為曆史信息、實時信息。管理操作人員可以查看被監測點實時狀態。

●管理操作人員可以動態調整監測時間間隔以滿足實際要求。

●管理操作人員可在網絡上查看各監測點的曆史溫度變化曲線,實現遠程監測功能,為決策和維護提供數據支持。

4)報警設定

可對開關櫃觸頭溫度的過溫報警觸發條件進行設定,以適用不同季節氣溫條件下及不同負荷條件下電力開關櫃實際運行溫度的差異。係統出廠設定的缺省報警觸發條件為:

●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

5)溫度統計

●可給出設備最高運行溫度值及其發生時間、持續時間及對應監測點的位置編號和地理信息

6)係統聯動

●分析儀報警接口輸出開關量可直接接入儀表操作室現有的火災控製器,實現火災報警並在消防值班室顯示,也可通過手機短信發送信息至相關人員手機。

7)線路自檢及故障定位

●具有自檢功能,可對光纖傳輸線路的損耗及斷點位置進行準確定位,方便係統調試、維護及線路檢修。


03 變電站測溫係統工程現場

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