高压开关柜光纤光栅温度传感器

发表时间: 2020-10-13 10:38:58

作者: 福州英诺



开关柜为什么需要测温


随着社会生产快速发展和人民生活水平的提高,用户对电力系统的供电可靠性要求也不断提高,对设备的运行状态是一项考验。开关柜发热在电网中较为普遍,是引发电力系统开关故障的一个重要原因。尤其开关柜内的电缆接头、动静触头及电气设备的连接部分更是易出故障的薄弱环节。因此,开关柜测温是变电站日常巡视的一项重要工作。




开关柜在线测温系统的作用


开关柜测温系统能较大幅度地减少变电站巡检人员的工作量,现在市面上采用的开关柜在线测温系统主要有无线测温、光纤光栅测温、分布式光纤测温3种方式。无线测温价格低廉,但用无线电传输温度信号,易受电磁干扰而产生误报。分布式光纤测温价格昂贵,且测量精度跟空间分辨率有关,在连续、长距离的星状分布场合有优势,但用于开关柜测温优势不明显。光纤光栅测温可连续实时监测各点的温度,不受电磁信号的干扰,可靠性高,但早期因光纤光栅制作和解调成本较高,主要用于军事上物理量测量、大型建筑物的安全与状态监测。近几年随着制造成本的大幅度下降,这种开关柜在线测温方式的应用日益增多。福州英诺科技根据光纤光栅测温系统的工作原理、组成、特点,提出了了光纤光栅测温系统在变电站开关柜的实施方案, 光纤光栅测温的发展前景在开关柜内有了很好的体现。


开关柜光纤测温系统装置的组成


光纤光栅温度传感器是开关柜测温系统的感温装置,直接安装在开关柜的发热测温点(动静触头、电缆接头),用来测量该处的温度。

光纤分路器用于一根光纤与多个传感器之间进行连接,实现分布式布设传感器。

传输光缆是信号传输通道,可以在电缆沟内铺设,使用电力用ADSS光缆。

光纤光栅温度在线监测仪用于对温度信号进行调制和解调,安装在监控室内,主要包括可调激光光源和信号解调器两部分。可调激光光源发出的光的波长随着时间变化,每一个光纤光栅温度传感器内的感温光栅只对特定波长范围的光具有反射作用。信号解调器则是将每个传感器发射回来的波长信号进行解调,确定每一个传感器的温度及工作情况。

监控计算机采集光纤光栅信号解调仪传输的信息,实时显示各个测温点的温度数据,并通过软件进行各种数据分析。

纤光栅测温系统是近几年随着光纤光栅传感技术发展而兴起的测温技术,具有以下优点:全光测量,在监测现场无电气设备,不受电磁干扰;以反射光的中心波长表征被测量,不受光源功率波动、光纤微弯效应及耦合损耗等因素的影响;绝对量测量,系统安装及长期使用过程中无需定标;光纤光栅传感器使用寿命长,基本免维护;发生过热故障时,系统能提供报警并准确确定过热位置;温度超出预定范围回落后可重复使用。


开关柜光纤测温系统优点


1、本安防爆,全光测量;

2、抗电磁干扰、抗腐蚀、耐高温、体积小、重量轻、灵活方便等,因此其应用范圈非常广泛,并.适于恶劣和高危环境中的应用。成功的解决了感温预报警等隐患。

3、防电磁感应、抗干扰能力强。

4、反应敏捷、响应快速、安全可靠。

5、光纤光栅传感器小巧、柔软、便于实施。

6、远距离、大范圈、无人值守自动监控。

7、具有长期的稳定性。

8、可实现分布传感,即在一根光纤上根据应用要求刻写多个不同布拉格波长的光栅,在光纤所有光栅信号的检测。

9、充分体现“本质安全+可靠耐用的性能”。




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