分布式光纖溫度測量技術應用大學城220V電線電纜解決方案

隨著電網(wǎng)的快速發(fā)展和城市網(wǎng)絡改造過程的加快，電網(wǎng)中電纜的比例顯著增加，電纜火災事故的發(fā)生頻率也隨之增加。傳統(tǒng)的電纜防火方法是在電纜的裸露部分安裝防火盒，但這些方法非常被動，效果不明顯。不可能及時了解電纜溫度，也不能有效防止火災事故。因此，為了有效防止電纜火災事故的發(fā)生，有必要設計一種智能光纖溫度測量系統(tǒng)，實時監(jiān)測電纜的溫度。分布式光纖測溫技術是一種較好的電纜溫度測量技術，在國內具有廣闊的應用前景。

分布式光纖溫度測量技術原理

分布式光纖溫度測量技術是一種實時、在線、多點的光纖溫度測量技術。它能實時監(jiān)測空間溫度場。它是一種新型智能電纜溫度監(jiān)測技術，廣泛應用于工業(yè)過程控制。分布式光纖溫度測量技術可以實現(xiàn)電纜溫度測量中光纖沿線測量點的連續(xù)實時測量。電纜溫度實時測量可在1-30公里范圍內實現(xiàn)。空間定位精度小于0.5米，溫度分辨率高達0.5攝氏度，可實現(xiàn)電纜溫度的實時連續(xù)測量。連續(xù)、自動測量，在廣泛的多點測量應用中效果更佳。分布式光纖溫度測量技術主要應用光時域反射原理和光纖后拉曼散射溫度的影響。分布式光纖溫度測量技術作為一種新型的智能溫度測量技術，具有許多優(yōu)點和特點。分布式光纖溫度測量技術可以實現(xiàn)大規(guī)模、多點、高精度的溫度測量，可以實現(xiàn)自動測量，為電纜絕緣在線檢測提供可靠的技術支持。
分布式光纖溫度測量技術的應用
以大學生城市220KV 1號線和2號線隧道環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)為例。系統(tǒng)環(huán)境是220KV線路1和2線的架空線與電纜線混合的線路，電纜部分位于整條線路的中間。電纜的程度是1.7公里。整個監(jiān)控系統(tǒng)由計算機，可編程邏輯控制器（PLC）和分布式光纖電纜溫度測量系統(tǒng)控制。電纜的溫度，隧道中的水，可燃氣體和其他電纜環(huán)境。通過計算機軟件和PLC進行監(jiān)控，實時遠程監(jiān)控，分析電纜隧道潛在危險的發(fā)生，遠程報警信息。該系統(tǒng)主要包括計算機，光纖通信，傳感器等，由主機，多路開關等組成。

分布式光纖溫度測量系統(tǒng)的布置

整個電纜溫度測量電纜的長度為4.2公里。電纜的兩個核心用作通信信道，溫度信息連接到供電公司的局域網(wǎng)，并配置相應的設備。具體結構如圖1所示。

分布式光纖測溫系統(tǒng)的實現(xiàn)

采用帶485總線的可編程控制器（PLC）連接溫度測量系統(tǒng)的上位機和傳感器。各測量單元、上位機和溫度測量控制層連接成一個完整的網(wǎng)絡系統(tǒng)，實現(xiàn)集中測量和報警信息的集中顯示，實現(xiàn)集中管理和控制效果。
分布式光纖溫度測量技術可以實現(xiàn)自動、連續(xù)、實時的監(jiān)測，及時掌握控制區(qū)內電纜的溫度變化，對各種危險信息及時預警。主機放置在室內工作站中。感溫電纜與主機相連，沿電纜敷設。每0.5米設置一個監(jiān)測點，進行連續(xù)監(jiān)測，充分了解電纜的工作情況，及時將監(jiān)測點的電纜信息傳送到監(jiān)測控制站，顯示監(jiān)測信息。如每月報警數(shù)據(jù)、事故報警數(shù)據(jù)、異常電纜溫度、平均電纜溫度數(shù)據(jù)等。溫度傳感器具有優(yōu)良的熱傳導、機械化等特點。它們不僅可以傳輸溫度信號，還可以傳輸信號通道。它們可以在電纜的不同位置接收光纖發(fā)出的信號，接收溫度信息，并在各種復雜環(huán)境中監(jiān)測電纜溫度。
光信道切換多路復用器是一種控制光路的裝置，起到切換光路的作用，不受外部波長等的影響，具有較高的測量精度，可與溫度測量主機連接，并執(zhí)行功能切換。 。選擇起始通道和結束通道，并通過光學開關自由切換。主界面可以顯示當前電纜的實時監(jiān)控溫度變化。
當溫度測量系統(tǒng)中電纜溫度異常時，首先記錄異常溫度數(shù)據(jù)和具體位置信息，對異常數(shù)據(jù)進行分析和分類，并及時發(fā)出報警信息。其次，通過繼電器傳送聲光等報警信息，通過以太網(wǎng)將報警信息傳送到已建立的地址。報警信息通過COM端口及時傳輸?shù)焦た卣尽Ｔ谔幚韴缶畔⒌倪^程中，可以對電纜溫度測量數(shù)據(jù)進行分析。

分布式光纖溫度測量系統(tǒng)可以在任何復雜環(huán)境中及時獲取電纜溫度信息和變化。溫度測量系統(tǒng)可設置一個或多個監(jiān)測點和報警溫度點。如果環(huán)境中的電纜溫度異常，當電纜溫度異常變化時，如果電纜溫度達到設定溫度或超過設定溫度，電纜的溫度曲線將在工作站的系統(tǒng)中。顯示，溫度測量系統(tǒng)隨時向PLC發(fā)送報警信息。內部程序在接收到各監(jiān)測點的指令后，可根據(jù)設定的溫度數(shù)據(jù)控制電纜的環(huán)境。它可以打開排氣系統(tǒng)，自動關閉防火門，防止火災蔓延，確保整個系統(tǒng)處于安全的控制和控制環(huán)境中。

分布式光纜溫度監(jiān)測技術由先進的DTS技術支持。電纜沿著電纜鋪設。它可以實現(xiàn)沿著電纜的各個溫度信息的連續(xù)性監(jiān)測，并實時掌握電纜的動態(tài)信息和溫度變化。配置電纜非常有價值。分布式光纜溫度監(jiān)測技術還可實現(xiàn)電纜溫度變化的實時在線監(jiān)測，并可設置多個監(jiān)測點的預警信息，防止發(fā)生危險事故。根據(jù)電纜的溫度，可以確定電纜的負載變化，優(yōu)化電纜的負載，有效提高電纜的容量，提高電纜的使用效率。分布式光纜溫度監(jiān)測技術通過智能控制技術改善了傳統(tǒng)技術的不足，提高了我國電纜的運行水平，降低了電纜事故的發(fā)生率。