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电力系统光纤温度监测方案

电力系统光纤温度监测方案

发布时间:2021-06-29 17:33 浏览: 作者:admin

电力系统光纤温度监测解决方案
01 概述

电力设备在正常工作时都会产生发热现象。线路、设备等的连接处由于环境影响,加工工艺等原因使连接部分压接不紧、压力不够、触头间的接触部分发生变化等引起接触电阻变大,发热现象会更加明显。长期如此会加速电力设备线路等的老化,引起电力设备的绝缘性能下降,严重的还能触发电弧短路,降低设备使用寿命,引起重大的电力事故。尤其是隔离开关活动的动、静触头部分、主变引线、电缆头发热现象比较突出,故障率高,每年均有此类问题发生。因此对电力设备的温度进行监测就尤为重要。目前监测方法仍靠工作人员定期完成的,费时费力,工作效率极低,而且不能及时发现潜藏的隐患,有些电力设备的焊点与接头位于不便触及的里端,这又给检测人员带来了极大的不便。

其中,开关柜内有A、B、C三相电缆头,A、B、C三相触头,这6个静触头是最易出现温度异常的地方,也是造成故障的元凶,对这6个点的工作温度进行在线监测,通过对数据的实时分析和预测,防止事故的发生,真正地做到防患于未然。也能够提高检修效率,大大降低检修成本和管理成本。

这对于智能电网的组建,具有重要的意义。 

测温点的选择示意图

02 光纤光栅温度监测系统介绍

2.1 系统简介

光纤光栅温度监测系统采用了当今先进的通讯技术、微处理器技术、数字化温度传感技术,是一种高可靠性、高兼容度的在线监测系统。

采用开放式分层分布系统,主要由陶瓷光纤光栅温度传感器、光纤光栅传感解调分析仪、工业控制主机、后台工作站、网络部件、信号传输光缆及工程附件构成。系统示意图如下:

开关柜光纤光栅温度监测系统示意图

 

2.2光纤光栅测温原理

光栅测温原理图

光纤光栅是基于布拉格光栅光敏感性原理开发而成。当用紫外激光光束照射光纤,被照射区间段纤芯的折射率将发生周期性的变化,称此折射率变化区域为空间相位光栅(空间相位周期性分布的光栅),其实质类似一个窄带滤波器或反射镜,对入射的宽带光进行选择性反射,反射一个中心波长与光栅区调制相位相匹配的窄带光。

由于温度变化,光纤热胀冷缩使得布拉格光栅条纹周期发生变化,从而引起反射光波波长的变化。在无应变情况下,布拉格光栅温度变化与波长变化成线性关系。通过检测反射光波的变化,得出光栅处温度场的变化。

2.3 变电站光纤光栅温度监测系统功能

1)火灾自动报警
●自动对光纤光栅温度传感器所在区域进行实时温度监控,监测温度为-40℃~+150℃,测温准确度为1℃,检测现场温度的异常波动,在火灾发生前及时报警,同时显示界面的数据色彩会闪烁变化。
●实现远程报警,可以通过远程监控系统、短信报警器进行远程报警。

2)监测点定位

●液晶显示屏以电子地图方式实时显示各电力设备及相应温度监测点的编号和当前温度值以及实际地理位置,方便管理人员操作和维护。

3)远程网络在线状态查询

●各个监测点的温度和报警信息都保存到大容量储存器中,系统按照时间将数据分为历史信息、实时信息。管理操作人员可以查看被监测点实时状态。

●管理操作人员可以动态调整监测时间间隔以满足实际要求。

●管理操作人员可在网络上查看各监测点的历史温度变化曲线,实现远程监测功能,为决策和维护提供数据支持。

4)报警设定

可对开关柜触头温度的过温报警触发条件进行设定,以适用不同季节气温条件下及不同负荷条件下电力开关柜实际运行温度的差异。系统出厂设定的缺省报警触发条件为:

●温度超过75℃

●温升速率超过8℃/min

●超过区域内平均温度值15℃以上

5)温度统计

●可给出设备最高运行温度值及其发生时间、持续时间及对应监测点的位置编号和地理信息

6)系统联动

●分析仪报警接口输出开关量可直接接入仪表操作室现有的火灾控制器,实现火灾报警并在消防值班室显示,也可通过手机短信发送信息至相关人员手机。

7)线路自检及故障定位

●具有自检功能,可对光纤传输线路的损耗及断点位置进行准确定位,方便系统调试、维护及线路检修。


03 变电站测温系统工程现场

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