開關(guān)柜測溫課件

光纖光柵溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)(中高壓開關(guān)柜)Ⅰ：基礎(chǔ)知識目錄Content光纖傳感概述光纖傳感分類及應(yīng)用光纖光柵技術(shù)及測溫原理光纖光柵傳感適用范圍Ⅱ：產(chǎn)品知識光纖光柵測溫系統(tǒng)組成傳感器說明及規(guī)格站控層儀器說明及規(guī)格軟件系統(tǒng)Ⅲ：方案制定與安裝產(chǎn)品安裝與施工光纖傳感概述Overviewofopticalfibersensing是現(xiàn)代通信的產(chǎn)物，隨著光纖通信技術(shù)的發(fā)展而逐步發(fā)展；光在光纖傳輸過程中，外界溫度、壓力等影響，導(dǎo)致內(nèi)部傳輸光信號的強(qiáng)度中心波長、相位、頻率、偏振態(tài)等光波量的變化，通過不同的技術(shù)對強(qiáng)度、中心波長、相位、頻率、偏振態(tài)的檢測科形成多種光纖傳感技術(shù)。1、光導(dǎo)纖維的簡稱2、光纖由纖芯、包層、外部涂覆層構(gòu)成3、光纖的工作波長：短波長0.85um長波長1.31um和1.55um，其中1.55um的損耗最小，是通信常用波段光纖單模光纖1、纖芯直徑8-12um2、包層外直徑125um3、適宜大容量、長距離的光纖傳感組網(wǎng)光纖光柵技術(shù)及測溫原理PrincipleofFBGsensing光纖光柵（FiberBraggGrating）全稱：光纖布拉格光柵縮寫：FBG光纖種類：單模光纖刻寫區(qū)域：光纖的纖芯外觀表現(xiàn)：類似柵欄結(jié)構(gòu)常用波段：1550nm和1330nm，其中1330nm為實(shí)驗(yàn)室波段，1550nm為光纖光柵傳感常見波段，蔚藍(lán)仕科技的波段即為C波段（1525nm-1565nm）國際研究起始于20世紀(jì)70年代，國內(nèi)起始于20世紀(jì)80年代初光纖光柵技術(shù)及測溫原理PrincipleofFBGsensingFBG光譜圖及光學(xué)參數(shù)中心波長λ：以nm、pm為單位，1nm=1000pm反射率中心波長反射率光纖光柵技術(shù)及測溫原理PrincipleofFBGsensingFBG物理參數(shù)柵區(qū)長度：10-15mm有效折射率：n光柵周期：Λ

布拉格定律：布拉格定律表明：n和Λ即可確定FBG初始中心波長Λn因此刻寫完畢后，每個(gè)FBG都對應(yīng)有一個(gè)初始中心波長光纖光柵技術(shù)及測溫原理PrincipleofFBGsensingFBG測溫原理布拉格定律表明：n和Λ即可確定FBG初始中心波長，因此刻寫完畢后，每個(gè)FBG都對應(yīng)有一個(gè)初始中心波長溫度測量：熱光效應(yīng)導(dǎo)致n變化熱脹冷縮導(dǎo)致Λ變化在光譜圖中直接表現(xiàn)為中心波長的變化（每1℃變化10pm）

光纖光柵技術(shù)及測溫原理PrincipleofFBGsensing波分復(fù)用技術(shù)—實(shí)現(xiàn)多個(gè)傳感器的組網(wǎng)Ⅰ：基礎(chǔ)知識培訓(xùn)目錄ContentⅡ：產(chǎn)品知識光纖光柵測溫系統(tǒng)組成傳感器說明及規(guī)格站控層儀器說明及規(guī)格Ⅲ：方案制定與安裝光纖傳感概述光纖傳感分類及應(yīng)用光纖光柵技術(shù)及測溫原理光纖光柵傳感適用范圍產(chǎn)品安裝與施工光纖光柵測溫系統(tǒng)組成傳感器說明及規(guī)格SpecificationsofFBGsensor參數(shù)單位數(shù)值測量數(shù)據(jù)測溫精度℃±0.5測溫分辨率℃0.1測溫范圍℃-40-+200機(jī)械參數(shù)傳感器尺寸mm50×6×6傳感器重量g5傳感器體積cm31.8尾纖長度m4/7尾纖類型-單模單芯絕緣耐壓耐高溫光纜光信號傳輸接口-FC/APC封裝材料-絕緣耐壓和高導(dǎo)熱材料防護(hù)等級-IP65安裝方式-粘貼或捆綁環(huán)境參數(shù)工作濕度范圍-0%~99%RH存儲濕度范圍-0%~99%RH名稱：單端光纖光柵溫度傳感器型號：TD-FBGT-A作用：開關(guān)柜觸點(diǎn)溫度監(jiān)測站控層儀器說明及規(guī)格SpecificationsofInterrogator名稱：光纖光柵信號解調(diào)儀型號：TD-FBGI-A內(nèi)部結(jié)構(gòu)：俗稱：下位機(jī)功能：1、為傳感器提供光源；2、采集傳感器光信號進(jìn)行分析，輸出并顯示溫度信號3、系統(tǒng)內(nèi)通訊：控制通道擴(kuò)展模塊（RS232）4、系統(tǒng)外通訊：顯示器、PC機(jī)、DCS、ECS、SIS、MIS等終端控制系統(tǒng)站控層儀器說明及規(guī)格SpecificationsofInterrogator光纖光柵信號解調(diào)儀后面板站控層儀器說明及規(guī)格SpecificationsofInterrogator參數(shù)單位數(shù)值測量參數(shù)單通道測點(diǎn)數(shù)-12（并聯(lián)）輸出信號-實(shí)測溫度值、火災(zāi)報(bào)警、故障報(bào)警光學(xué)參數(shù)FBG波長范圍nm1525-1565（C-Band）端口種類-FC/APC波長精度pm±30波長分辨率pm±1光功率范圍dBm-60~-20光功率分辨率nm±0.25光源輸出功率dB10~12光源輸出功率穩(wěn)定性dB長期：±0.02短期：±0.01機(jī)械參數(shù)外形尺寸mm482×473×89.2(W×D×H)防護(hù)等級-IP65安裝方式-機(jī)柜式參數(shù)單位數(shù)值環(huán)境參數(shù)工作濕度范圍RH0%~95%存儲濕度范圍RH0%~95%工作溫度范圍℃0-+55存儲溫度范圍℃-5-+55電學(xué)參數(shù)額定電壓-180~264VAC額定電流A4功率W150-300（23℃平均功率）通訊接口-RS-232、PS/2、RJ45、USB2.0、VGA存儲特性-160G硬盤，512M內(nèi)存，主板頻率P41.4G電源溫度特性-寬溫性，-40℃~+70℃光纖光柵信號解調(diào)儀規(guī)格站控層儀器說明及規(guī)格SpecificationsofInterrogator通道擴(kuò)展模塊后面板站控層儀器說明及規(guī)格SpecificationsofInterrogator參數(shù)單位數(shù)值光學(xué)參數(shù)輸入端口種類-FC/APC輸出端口種類-FC/APC輸出端口數(shù)量個(gè)4/8/16/24/32插入損耗dB<0.7切換速度ms<30光纖類型-9/125um單模光纖切換次數(shù)次>109機(jī)械參數(shù)外形尺寸mm460×430×90(W×D×H)安裝方式法蘭安裝機(jī)箱認(rèn)證-通過3C認(rèn)證參數(shù)單位數(shù)值環(huán)境參數(shù)存儲濕度范圍RH5%~95%工作溫度范圍℃-5-70存儲溫度范圍℃-40-85電學(xué)參數(shù)額定電壓V12額定電流mA4功率mW50（23℃平均功率）接口種類-RS-232、電源接口通道擴(kuò)展模塊規(guī)格系統(tǒng)輔材鎧裝跳線規(guī)格：20m、30m、可定制功能：連接柜內(nèi)分線盒和纜溝內(nèi)分線盒連接纜溝內(nèi)耦合器模塊和光纜接續(xù)盒防水光纜接續(xù)盒—接續(xù)和保護(hù)的作用功能：主干光纜與鎧裝跳線的接續(xù)保護(hù)系統(tǒng)輔材主干光纜規(guī)格：4芯、8芯、16芯、24芯功能：將現(xiàn)場傳感器的信號引入監(jiān)控室光纜終端盒功能：主干光纜和黃跳線的接續(xù)和保護(hù)作用軟件系統(tǒng)Software遠(yuǎn)程控制溫升報(bào)警定溫報(bào)警歷史數(shù)據(jù)顯示集成其它系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集軟件功能Ⅰ：基礎(chǔ)知識培訓(xùn)目錄Content光纖傳感概述光纖傳感分類及應(yīng)用技術(shù)類別光纖光柵技術(shù)及測溫原理Ⅱ：產(chǎn)品知識光纖光柵測溫系統(tǒng)組成傳感器說明及規(guī)格站控層儀器說明及規(guī)格軟件系統(tǒng)Ⅲ：方案制定與安裝產(chǎn)品安裝與施工電力行業(yè)測溫的必要性和意義為什么要測溫？1、溫度表征設(shè)備的運(yùn)行是否正常2、高壓開關(guān)柜是重要的電器設(shè)備，內(nèi)部觸點(diǎn)、連接點(diǎn)在運(yùn)行過程中因氧化、松動、灰塵等因素造成接觸電阻過大而發(fā)熱，發(fā)熱部位就成為安全隱患目前的測溫手段是什么？1、目前電力行業(yè)主要測溫手段是紅外測溫當(dāng)前測溫手段的不足之處和難點(diǎn)？

1、紅外測溫必須與待測物體保持一定的距離，數(shù)據(jù)易受環(huán)境參數(shù)影響，真實(shí)性差2、中高壓開關(guān)柜目前都為密封狀態(tài)，運(yùn)行狀態(tài)下進(jìn)行人工巡檢成為不可能，因此，柜內(nèi)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)的信息就成為監(jiān)測盲區(qū)3、紅外測溫在開關(guān)柜運(yùn)行狀態(tài)下無法獲得內(nèi)部設(shè)備的溫度信息，不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并預(yù)警，造成損失電力行業(yè)測溫的競爭技術(shù)Competingtechnology光纖光柵紅外測溫非接觸式測溫接觸式測溫，溫度信息真實(shí)、準(zhǔn)確所測溫度為開關(guān)柜柜體溫度，開關(guān)柜密封狀態(tài)，無法測得內(nèi)部觸點(diǎn)溫度所測溫度為開關(guān)柜內(nèi)部各觸點(diǎn)、連接點(diǎn)溫度人工巡檢形式，人為誤差大，現(xiàn)場操作頻繁10年，每年365*24在線式監(jiān)控多面開關(guān)柜若需要監(jiān)控，則需要多臺設(shè)備或者不同時(shí)間監(jiān)控分布式監(jiān)控，一套設(shè)備可實(shí)現(xiàn)64面開關(guān)柜的同時(shí)監(jiān)控自動化程度低，數(shù)據(jù)無法接入DCS、ECS、SIS、MIS等系統(tǒng)自動化程度高，數(shù)據(jù)可直接接入DCS、ECS、SIS、MIS等系統(tǒng)FBG測溫技術(shù)滿足電力行業(yè)絕緣、實(shí)時(shí)、在線監(jiān)測的要求實(shí)現(xiàn)“無人職守變電站”目標(biāo)Ⅰ：基礎(chǔ)知識培訓(xùn)目錄Content光纖傳感概述光纖傳感分類及應(yīng)用蔚藍(lán)仕技術(shù)類別光纖光柵技術(shù)及測溫原理Ⅱ：產(chǎn)品知識光纖光柵測溫系統(tǒng)組成傳感器說明及規(guī)格站控層儀器說明及規(guī)格軟件系統(tǒng)Ⅲ：方案制定與安裝產(chǎn)品安裝與施工產(chǎn)品安裝與施工動靜觸點(diǎn)的結(jié)合部位開關(guān)柜內(nèi)主要發(fā)熱點(diǎn)對應(yīng)數(shù)目6個(gè)母排之間壓接處出線電纜與銅排壓接處3個(gè)3個(gè)將傳感器采用航天膠粘貼在待測部位每面開關(guān)柜傳感器數(shù)目可為3、6、9、12傳感器安裝方式一般6和9最常見安裝部位靜觸頭壓接螺栓處產(chǎn)品安裝與施工傳感器安裝開關(guān)柜一般分為前后上下四個(gè)室，后上是高壓母線室，后下是高壓出線或進(jìn)線室，前上是二次儀表和二次線纜室，前下是真空斷路器小車室，四個(gè)室分別被隔離開。母線室被密封，母線室和高壓出線或進(jìn)線室隔板上有細(xì)小的孔或縫隙可供傳感器和光纜從高壓出線或進(jìn)線室穿到母線室，有些型號和廠家的柜子母線室封閉很嚴(yán)實(shí)，沒有孔或縫隙，需要在安裝傳感器的時(shí)候在隔板上合適的地方打孔，將傳感器和光纜引