光纤测温系统电力电缆应用

1、分布式光纤温度传感系统 在电力电缆中的运用,擎宇科技,主要内容,技术原理,1,技术背景,光纤用于传感的优势 可靠性强，使用寿命长 完全电无源，本征安全 抗电磁干扰、抗腐蚀能在恶劣的化学环境下工作 耐温性好 传输距离远,技术原理,擎宇 DTS利用Raman效应来测量光纤长度内的温度。 激光脉冲在光纤中传播。光会反向散射回DTS系统，通过测量反向散射的斯托克斯（Stokes）光信号和反斯托克斯（Anti-Stokes）光信号的强度，可以确定温度。 与雷达回波类似，通过测量返回的光脉冲的到达时间，可以确定温度读数的位置(OTDR)。,技术原理,光在光纤中的Raman散射改变光波波长,Raman散射光

2、只对温度敏感,领先的光时域反射技术（OTDR）,系统框图,技术优势,性能参数,多模光纤 测量距离上升到10km 温度分辨率: 0.1 温度精度: 2 空间分别率：1m 测量时间：4s/km 实时温度校准，重复性高,系统功能,探测光缆,不锈钢管内护套 低烟无卤外护套 结实，可靠，易于架空和管道安装,光纤类型,紫外光固化丙烯酸酯,紫外光固化双丙烯酸酯,聚酰亚胺 铜+聚酰亚胺,铝,铜合金,黄金,0 150 300 450 600 750 ,100,150 ,400 ,450 ,600 ,700 ,涂敷材料 &最高承受温度,高温光纤,铝涂覆层 62.5/125/160 um,铜涂覆层 62.5/125

3、/165 um,电力电缆监测,电力设备的温度监测 电缆隧道与电缆夹层的温度监测 电缆状态的监测 探测及鉴别电力电缆的热点 变电站和开关柜的温度监测 其它监测,测温主机,感温光纤,10kV开关柜1,高压配电室,电容器/电抗器,内部MIS网络或局域网,RJ45,网络结构图,本地显示器,串行通讯,光缆安装,电缆管道的安装：将光缆 安装在三叶电缆中间,电缆隧道的安装：将光 缆悬挂安装于隧道顶部,电缆桥架,光缆,动力电缆,将光缆沿着桥架上电缆正弦铺设,电缆桥架上的安装,开关柜中的安装,光纤绕盘,在电容器处的安装,光缆安装,测温光缆在电缆连接处的安装,高压电缆,感温光纤,控制中心,DTS,继电器输出,Mo

4、dbus,Network,变电站/控制室,SCADA,PLC,电缆温度和动态载流容量监测,电缆温度和动态载流容量监测,系统总体结构,分布式光纤温度测量主机,Power Source,电缆,SCADA 系统,电缆负载,动态载流量分析系统,电缆表面及 环境温度,传感光缆,电缆载流量,技术特点,在监测数据和负载状况的基础上动态计算电缆额定载流量，实时评估电缆短时间过负荷能力，保障电缆的安全使用和电缆传输能力的优化利用。,有效地对电缆温度进行实时监测，对电缆温度过高或温升速度过快进行报警；并实时确定电缆导体线芯实际工作温度,动态载流量分析系统（DCR）,DCR系统接收来自OFDTS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。 其主要输出包括： 实际导体温度 过热点 最大容许的稳态额定载流量 最大容许的短时额定载流量，如24小时、6小时、1小时等 告警等,电力电缆 光纤安装,光纤可以安装在电缆内部或外部,Outside Cable,Inside Cable,优势劣势 易于安装离电缆芯更远 更少的光纤接头更加复杂的模型 更低的成本 光缆可后安装，可替换,优势劣势