神華寧煤洗煤廠電纜溝光纖測溫系統(tǒng)方案

1、綜述

電纜在各種基礎(chǔ)設施建設中（例如：機房、樓宇配電室）充當著重要能源輸送角色。它無處不在，由于分布廣，又易燃，著火后又具有串延性，所以由于電纜工作溫度異常而發(fā)生的火災應引起我們各級管理者的足夠重視。

近年來，廠礦企業(yè)、變電站、計算機房等諸多用電設施環(huán)境因為電纜著火引起的火災事故頻繁發(fā)生。據(jù)不完全統(tǒng)汁，全國近十年來發(fā)生因電纜著火蔓延成災的重大事故逾百起，累計燒毀電纜32萬多米，恢復重建工作耗資大，費時長，數(shù)據(jù)損毀，造成不可估量的損失。電纜火災事故還有其特殊的危害，那就是控制回路失效造成事故擴大，甚至損壞主設備，而且修復困難，長時間不能恢復生產(chǎn)。

DCT-8000電纜層電纜溝集中監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)品開發(fā)指導思想：通過對以往電氣火災發(fā)生的機理分析發(fā)現(xiàn)，因電纜電流過荷或電纜接頭接觸不良而異常發(fā)熱到最后發(fā)生火災，它是一個漸變過程。所以，為做到對用電環(huán)境全天候監(jiān)測，我們必須從早期防范開始，那么，最有效的技術(shù)手段就是從供電電纜測溫入手，直接切入事件的關(guān)鍵點，通過監(jiān)測電纜工作溫度是否異常來警示整個用電系統(tǒng)環(huán)境是否處于安全狀態(tài)。

2、現(xiàn)場情況

需要監(jiān)測1公里長度電纜溝內(nèi)的電纜溫度，分布式光纖測溫鋪設到電纜上。

采用兩條測溫光纖敷設到電纜上，通過光纖測溫主機實時在線監(jiān)測電纜溫度，

測溫屏柜安放到主控室內(nèi)，

3、方案設計

3.1系統(tǒng)簡介

可恢復式線型光纖差定溫火災探測器DCT-8000是一款連續(xù)分布式光纖測溫系統(tǒng)（DTS），它利用光時域反射（OTDR）技術(shù)和拉曼（Raman）散射效應測量沿光纖分布的溫度變化。該系統(tǒng)中光纖既是傳輸介質(zhì)，又是傳感器，激光脈沖沿光纖向前傳輸，激光與光纖介質(zhì)相互作用，產(chǎn)生極為微弱的背向拉曼散射光（溫度敏感的anti-stokes光和溫度不敏感的stokes光），經(jīng)波分復用器分離后由高靈敏光電探測器所探測，再經(jīng)高速信號采集和微弱信號處理，得到背向散射信號光的光強比值和返回時間，從而實時獲得溫度分布信息。分布式光纖溫度傳感系統(tǒng)作為線型火災探測器，具有測量距離長、無測量盲區(qū)、實時測量等優(yōu)點，在電力、交通隧道、地鐵、石化、大壩等領(lǐng)域均有應用。

山東正瑞電子有限公司的DCT-8000集光、機、電、計算機和微弱信號檢測等高新技術(shù)為一體，采用多項光電測量技術(shù)和光纖技術(shù)，產(chǎn)品具有測量精度高、測量時間短、測量距離長等特點，可滿足客戶的不同應用需求。DCT-8000具有定溫、差溫、溫升等多種報警算法，可提供聲、光、圖像和繼電器報警方式，同時提供豐富的標準接口方便與火災報警控制器和其它消防設備相連，具備良好的兼容性和擴展性。

測量原理

DCT-8000同時實現(xiàn)溫度測量和空間定位功能，其中溫度測量利用光纖自發(fā)拉曼（Raman）散射效應，空間定位基于散射信號的回波時間（OTDR技術(shù)）。DCT-8000的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖如圖1-2所示。高速驅(qū)動電路驅(qū)動激光器發(fā)出一窄脈寬激光脈沖，激光脈沖經(jīng)波分復用器后沿傳感光纖向前傳輸，激光脈沖與光纖分子相互作用，產(chǎn)生多種微弱的背向散射，包括瑞利（Rayleigh）散射、布里淵（Brillouin）散射和拉曼（Raman）散射等，其中拉曼散射是由于光纖分子的熱振動，產(chǎn)生溫度不敏感的斯托克斯（Stokes）光和溫度敏感的反斯托克斯（Anti-Stokes）光，兩者的波長不一樣，經(jīng)波分復用器分離后由高靈敏的探測器所探測。光纖中的Anti-Stokes光強受外界溫度調(diào)制，Anti-Stokes與Stokes的光強比值準確反映了溫度信息；不同位置的拉曼散射信號返回探測器的時間是不一樣的，通過測量該回波時間即可確定散射信號所對應的光纖位置；結(jié)合高速信號采集與數(shù)據(jù)處理技術(shù)，可準確、快速地獲得整根傳感光纖的溫度分布信息。

n DTS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

DCT-8000利用分布式光纖測溫技術(shù)可獲得傳感光纖上每一點的溫度信息，并在用戶軟件界面上實時顯示，如圖所示。

n DTS 溫度分布曲線圖

系統(tǒng)特點及功能

l  實時性：DTS分布測溫系統(tǒng)對待測區(qū)域的溫度進行7×24小時的實時監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)并定位過熱點，做到早期預警。

l  分布式：DTS系統(tǒng)為分布式測溫，連續(xù)監(jiān)測，可根據(jù)現(xiàn)場情況任意設定報警值。實時顯示待測范圍內(nèi)任意點的溫度變化。

l  先進性：DTS光纜分布式溫度測量系統(tǒng)是電纜溫度在線監(jiān)測的最有效的手段，在國外已經(jīng)取代傳統(tǒng)的線性感溫材料，在技術(shù)上已非常成熟完善；通過采用不同的外護套材料，探測光纜可以適應各種環(huán)境；區(qū)域長度設定、報警值設定及系統(tǒng)校定均可采用Windows 2000及以上版本軟件來完成。

l  準確性：DTS系統(tǒng)溫度分辨率可以達到0.1℃，溫度精度可以達到1℃；終端機內(nèi)的激光發(fā)射裝置每秒鐘會發(fā)射上萬次的光脈沖，并將取樣溫度的平均值輸出到顯示系統(tǒng)，基本消除誤差。

l  靈活性：DTS監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測是連續(xù)的，可設置多級定溫報警，如30℃初報警，40℃預報警，50℃采取措施等，并且可以根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境情況進行修正；為避免誤報發(fā)生，在設定定溫報警的同時，還可以設定溫升速率報警，或定溫和差溫結(jié)合報警。報警控制區(qū)可編程，并可按照用戶的要求進行分區(qū)，可針對環(huán)境變化最多可設置500個不同報警控制區(qū)域。

l  擴展性：DTS系統(tǒng)可以對多路光纖進行同時測量，根據(jù)實際需要，有1、2、4或8路可以選擇。

l  兼容性：DTS系統(tǒng)可以通過以太網(wǎng)網(wǎng)口、RS232接口，向終端用戶控制系統(tǒng)（如平板PC）提供分區(qū)、溫度及報警信息。

l  安全性：DTS系統(tǒng)具備內(nèi)部數(shù)據(jù)記錄功能，可儲存一年的歷史數(shù)據(jù)，并可把存儲的數(shù)據(jù)調(diào)（恢復）出來；遠程控制和診斷，可通過網(wǎng)絡接口進行遠程控制和診斷；如果光纖受損，DTS系統(tǒng)可以即時定位受損點，并通過光纖熔接機對其進行熔接，這對于有效的實施在線監(jiān)測是非常重要的；探測光纜本征安全，采用光信號,不會與動力電纜之間產(chǎn)生相互電磁干擾。

l  完整性：DTS分布式溫度測量系統(tǒng)可以根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境要求采用回路配置-即光纜的兩端均連接到DTS主機上?；芈吩O計采用“雙端”數(shù)據(jù)處理（即如果出現(xiàn)斷路，可從回路兩端同時進行單端測量），因此光纜上單點受損并不影響DTS系統(tǒng)在回路兩端采集數(shù)據(jù)的能力，也不會引起任何性能損失，如響應時間，區(qū)域定位及溫度分辨率將保持不變。

 3.2 系統(tǒng)組成

DCT-8000完整系統(tǒng)由機柜部分、光纖部分和上位機軟件等組成，如圖所示。

n 機柜部分示意圖

機柜部分

機柜部分可配置測溫主機（標配）、液晶顯示器（選配）、19英寸標準機柜（選配）、繼電器單元（選配）和消防電源（選配）、蓄電池（選配）等。（具體配置以及規(guī)格以訂購合同為準）

測溫主機

測溫主機是系統(tǒng)的核心設備，實現(xiàn)了溫度解析和火警判斷的功能。

n 測溫主機外觀圖

測溫主機接口圖

n DCT-8000主機接口示意圖

消防電源（含蓄電池） 

消防電源主要用于為測溫主機、顯示器等設備提供穩(wěn)定連續(xù)的24V直流電源。

感溫光纜

光纜外觀圖

n 感溫光纜示意圖

n 光纜連接頭示意圖

安裝方式：每層電纜按S型分布感溫光纜。

3.3  安裝圖

4、產(chǎn)品保修及服務承諾

    山東正瑞電子有限公司作為ISO9001：2000國際質(zhì)量管理體系認證企業(yè)，產(chǎn)品的生產(chǎn)、服務等將嚴格按照體系規(guī)定執(zhí)行。

    我公司承諾對所有售出商品（含工程）均具有12個月免費保修服務，終身維護。響應時間為8小時內(nèi)回復。如需現(xiàn)場服務，省內(nèi)24小時到達現(xiàn)場。省外48-72小時到達。

    本公司還對客戶提供上門技術(shù)支持服務。針對客戶在系統(tǒng)運行中出現(xiàn)的故障，工程師認為通過電話熱線無法解決問題，就會根據(jù)客戶的要求提供現(xiàn)場技術(shù)支持?，F(xiàn)場技術(shù)支持包括故障診斷、提交解決方案、系統(tǒng)參數(shù)恢復、重裝系統(tǒng)等服務。

山東正瑞電子有限公司

電話：0533-3581782   13012702505

傳真：0533-3580697   

郵編：255000

地址：淄博市開發(fā)區(qū)政通路135號

產(chǎn)品推薦

微型電力無源無線測溫 開關(guān)柜智能操控裝置 無線測溫采集終端DC 無線傳輸紅外熱成像測