解決方案


TARCO電力電纜溫度監測解決方案

Power Cable Temperature Monitoring Solution



OVERVIEW

行業(yè)背景

隨著(zhù)我國城市建設的發(fā)展,城市用電量逐年上升。城區電網(wǎng)建設和改造不僅要求輸配電線(xiàn)路高效、安全和穩定運行,而且需要外表整潔美觀(guān),不破壞周?chē)h(huán)境,不影響居民生活,因此城區送電系統已逐漸由電力電纜線(xiàn)路取代架空線(xiàn)路。此外,在發(fā)電廠(chǎng)、工業(yè)礦山和清潔能源發(fā)電站等也多采用電力電纜線(xiàn)路。2022年中國電力電纜產(chǎn)量為5620萬(wàn)千米,較2021年增長(cháng)146萬(wàn)千米。

行業(yè)痛點(diǎn)

要保障電力電纜正常運行,需要控制電纜芯表面的溫度不能超過(guò)電纜絕緣層的耐受溫度。如果電纜芯表面溫度超過(guò)絕緣層耐受溫度,輕則引起絕緣層的慢性老化,久而久之引起火災甚至爆炸,重則在很短的時(shí)間內引起火災,導致線(xiàn)路燒壞和大范圍斷電。



術(shù)方案

TECHNICAL PROPOSAL

總體架構

將溫度監測主機就近放置在控制室內,將光纜通過(guò)尾纖拉到電網(wǎng)電纜上即可。大部分已經(jīng)建成的電纜和部分新建電纜中,光纜可以和電纜并排緊貼鋪設。如果電纜表面可以鋪設光纜,比如電纜隧道溝,可將光纜捆綁在電纜外表面或通過(guò)外部粘結劑將光纜貼在電纜表面。管道中的電纜可以將光纜鋪設在電纜和管道之間。

系統功能特點(diǎn)

完全分布式:  DTS分布式光纖測溫能在幾秒內檢測整條光纖沿線(xiàn)完整的分布溫度,無(wú)遺漏。

長(cháng)距離監測:  分布式光纖測溫系統可以監測的距離長(cháng)達 10km,可定制更長(cháng)距離的測溫。

抗干擾強:  測溫光纖由石英構成,電氣絕緣,不受任何電磁干擾,也不發(fā)射電磁波,特別適合各種復雜環(huán)境、強電環(huán)境。

本征安全:  感溫元件為測溫光纖,內部傳輸的光信號的平均功率為微瓦級;本質(zhì)安全。

定    位:  定位精度達到±1m。

快速響應:  高靈敏度,反應迅速,單通道掃描時(shí)間短。

安裝方便:  分析儀安裝簡(jiǎn)單,布置靈活。



產(chǎn)品選型

PRODUCT AND SELECTION

監測主機

tDTS 分布式光纖溫度監測分析儀是電力電纜監測系統的核心硬件模塊,是基于光纖拉曼散射原理的分布式光纖溫度傳感系統,利用拉曼散射只對溫度敏感的特性,將光纖作為線(xiàn)型溫感傳感器,沿著(zhù)光纖對周邊溫度狀況進(jìn)行分布式連續監控。tDTS將激光脈沖注入光纖中,光纖中每個(gè)位置產(chǎn)生的拉曼散射光沿光纖原路返回至監測主機,分析拉曼反斯托克斯和斯托克斯光的強度,實(shí)現沿光纖的分布式溫度測量。溫度測量位置根據注入脈沖與返回散射脈沖之間的時(shí)間來(lái)確定。

公司已獲得該系統相關(guān)的主要授權發(fā)明專(zhuān)利:

基于反卷積算法的高空間分辨率分布式溫度傳感方法和裝置   CN202210479676.8

技術(shù)參數

技術(shù)優(yōu)勢

利用現有復合線(xiàn)纜,施工容易:利用現有的光纖復合電纜,只需將線(xiàn)纜中的一路光纖接入監測主機,即可實(shí)現溫度傳感監測;

采用全嵌入式板卡設計,獨有的光集成光電探測技術(shù),提高可靠性;

測量范圍廣:每個(gè)通道配接單模光纖可達25km,多模光纖可達10km;

分布式測量,精準感知感溫光纜沿線(xiàn)溫度分布;溫度精度±1℃,空間分辨率0.2-1m;

響應速度快:可實(shí)時(shí)監測溫度變化,有效避免生產(chǎn)事故的發(fā)生;

預警準確率高,報警準確率≥ 99%;

抗電磁干擾強:光纖作為傳感器,主要材料是石英,絕緣且本質(zhì)安全,特別適用于110kV及以上高壓輸電線(xiàn)路和水下線(xiàn)路。

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