光纤测温应用案例

发表时间: 2020-10-13 14:43:04

作者: 福州英诺

来源: 光纤测温

福州英诺自主研发的光纤测温系统,可以应用在各种复杂和恶劣的环境场合,比如电力设备,管道消防,开关变压器等等。


光纤光栅测温系统产品应用场合


1、测量电力电缆表面和电缆密集区域的温度

在发电厂和变电站中,光纤光栅测温系统可用于对电缆夹层和沟道以及电缆隧道的温度进行监测,起到监护电力电缆的作用.此时,需要将测温用光纤传感器贴在电缆的表面,通过光纤光栅测温系统实时获取电缆表面温度的相关数据,连同电缆中流过的电流共同绘制出相关曲线,以此来推算出电缆中芯线的温度系数,根据电缆表面温度和芯线温度的差值得到电流与电缆表面温度之间的关系.这一关系可以为电力系统的安全运行提供参考依据.另外,在隧道中的电缆受温度影响较大,需要对隧道的温度有清晰的了解和实时的监测,保证电缆的正常工作.将光纤光栅温度传感系统应用其中,可以实现连续的分布式温度监测;还可以配合使用通风装置和空调系统,保证在不同季节电缆的运行温度都在允许范围之内.另外,光纤光栅测温系统还可以做出有效的过热预报,实现传统热源传感器无法实现的火灾早期报警;结合使用火灾报警系统,还可以在设定的报警条件满足时启动消防系统。


2、测量汽轮机内部湿蒸汽温度变化

对于系统的稳定来说,火电机组的正常运行扮演着重要角色.在汽轮机的内部,对其安全经济运行起着重要影响的因素之一是湿蒸汽.在大型凝汽式汽轮机的最后几级以及中大型汽轮机的所有级中,湿蒸汽含量都较重,这会大大降低汽轮机的工作效率,因此,对其中湿蒸汽含量进行实时测量具有重要意义.弹光效应以及热光效温都会造成光纤光栅的折射率以及栅距产生相应的变化,其中,前者是由湿度的变化而引起的,后者是由温度的变化而引起的,两者最终会导致后向反射光波长的移动.湿热膨胀造成光纤光栅的轴向应变出现偏移,导致栅距产生变化.经过适当的数据处理,可以得到需要测量的温湿度变化.此时使用的光纤光栅测温系统中光纤的外表被涂上了合适的感湿性材料.在涂层的厚度,光纤包层的半径以及需要测量的位置等都经过了精心的设计和严格的考核,它们对测量温度造成的影响也被考虑到最终的结果中。


3、监测高压开关柜隔离触头温度

对高压开关柜隔离触头的温度进行有效监测是长期困扰电力工作者的难题之一.对该触头所处的环境进行分析,具有高压、强电磁场的特点.当下所研究的监测方法都是针对如何有效避免受到电磁场干扰而进行的.将光纤光栅测温系统应用其中,既能实现温度的测量,又能实现数据的传输.主要特点是:系统的体积小,传感器重量轻,传输过程中的损耗较小,具有较强的电磁干扰抑制能力以及良好的绝缘性能.在高压开关柜中,断路器包括有移动小车以及开关柜两个组成部分.共有六个触头,通常都是分布在上下侧的三相上.为了对系统实施可靠的温度测量,需要对六个触头的温度进行全部测量.为了对测量触头点温度的均匀测量,可以将传感器贴在静触头的中心位置;这是因为动静触头动作过程时,在静触头的圆周位置上会产生有相应的应变,但是静触头的中心位置不会出现应变,则光纤光栅传感器不会感受到该应变.该系统具有较强的电磁干扰抑制能力。


4、其他应用

光纤光栅测温系统在电力系统测温中的应用除上述介绍的场合以外,还包括:对大中型发电机以及变压器的温度分布进行监测;实现热动保护并及时诊断出设备故障;对火力发电厂的加热系统及蒸汽管道和输油管道进行温度测量;对地热电站以及封闭式电气设备进行温度监测等.作为一种高新技术,光纤光栅温度传感器能够实现高压电缆全线的温度监测 。近年来,光纤光栅传感技术发展迅速,作为一种新颖的传感检测技术,光纤光栅传感技术自出现之日起就得到了广泛的关注.在国外,光纤光栅传感技术已经在航空航天、智能材料与结构以及石油等领域有了实际应用.



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