荧光光纤测温监测系统-高压柜 环网柜

高压柜/环网柜荧光光纤测温监测系统荧光式光纤传感监测技术第一部分运维需求高压柜/环网柜运维需求运维运维需求--监测必要性电力高压柜/环网柜数量众多,分布范围广泛，是城市6~35KV广泛是供电网络的重要组成部分和控制接点，高压柜、环网柜的运行状态,直接关系到城市供电系统的可靠性。高压柜、环网柜空间相对狭小,设备长时间带负荷运行，环境温度和电气接点温度容易偏高,如果不及时处理可能导致着火或爆炸事故,为保证安全运行，目前电力检修.人员需要定期对环网柜进行温度检测，工作量大,准确度低运维运维需求--高压柜/环网柜温度故障分析高压柜/环网柜扩展母线大都采用插拔式硅橡胶连接器，全绝缘和屏蔽确保导电可靠性，且不受周围环境影。可以根据实际需要进行任意的连接及组合。但由于种种原因导致的SF6气体的泄露,降低了环网柜的绝缘水平和灭弧能力，仍容易发生母线连接故障和绝缘击穿。与母线连接故障与三芯电缆连接处故障与电缆接头处故障高压柜/环网柜电缆小室的空间较小,对环网柜电缆头制作工艺要求高，导体、半导体、屏蔽层处理不到位,容易因电缆头爬电距离不够发生电缆击穿。由于三芯电缆安装过程中多数需要核对相序,在固定之前需要加以外力扭动,而在安装之后因扭动产生的内部应力会逐渐释放，产生恢复力矩并作用在套管上，容易产生套管裂纹，导致高压短路。传统无线测温弊端发热点没有自动定位的功能,发生事故无法准确定位运维运维需求--监测难点磁场强度大,传统无线测温易受影响;数据传输端不稳定,寿命短。内部大都采用封闭结构,散热条件较差,温度容易升高,造成设备故障,而且着火初期不易发现,产生明火后发展迅速,扑救困难。

监测难点

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02人工检测，无法定位空间封闭，监测难度大第二部分解决方案精准定位实时监测方案解决方案--荧光测温监测系统现象：触点或接点局部发热,易发生火灾解决方式：利用荧光光纤测温系统对高压柜/环网柜触头、母排、电缆接头等发热点进行24小时实时在线监测,实时掌握环网柜发热点温度,同时精准定位过热点。传感监测探头：选用定制荧光探头，可直接接触到发热点。方案解决方案--荧光测温监测系统组成部分荧光探头

传输光纤

测温主机

平台管理系统

本系统主要针对变电站高压开关柜/环网柜内部触点及接点的异常温度变化进行实时在线监测。借助这套系统,用户可以在本地和远程上位机.上实时监测高压开关柜/环网柜内重点部位的温度变化情况,根据温度变化情况实时的发出告警信息(预警、报警和超限)。方案解决方案--荧光测温监测系统安装方式ST接头连接示意图

荧光测温解调模块通过ST接头与光纤传感器连接,实时接收光纤传感器送来的携带有温度信息的光信号,并把其解调为温度数值,实现对被监测部位的温度测量。每台荧光测温解调模块最多可以连接18支点式光纤传感器。方案解决方案--荧光测温监测系统安装方式

柜内安装示意图

将光纤测温变送器固定在被测柜体壁上，光纤传感器固定在母排或接头位置，尾纤沿着柜体角落和弱电线槽一起走线，或是跟柜内二次线捆扎在一起。方案定制解决方案--荧光测温监测系统现象：环网柜电缆堵头发热,易发生爆炸、击穿解决方式：利用荧光光纤测温系统对环网柜电缆堵头进行全天候24小时实时在线监测,全面的掌握环网柜电缆堵头温度形态,同时精准定位堵头过热点。传感监测探头：利用定制荧光光纤测温探头嵌入到电缆堵头中。方案定制解决方案--荧光测温监测系统组成荧光探头

光纤跳线

测温主机

平台管理系统

荧光光纤测温仪通过ST-FC接头与荧光测温探头连接,预埋在硅胶护套中的光纤接头可以直接接触到电缆堵头内的导线,即可以检测到接头最真实的温度。借助这套系统,用户可以在本地和远程上位机上实时监测环网柜电缆堵头的温度变化情况,根据温度变化情况实时的发出告警信息(预警、报警和超限)。方案定制解决方案--荧光测温监测系统安装方式

本项目采用的是嵌入式安装方式，嵌入性安装方式可准确、直接地检测到电缆堵头的温度,又不破坏电缆堵头的绝缘性。在电缆堵头硅胶护套中直接浇筑荧光光纤探头,并预留光纤接头,现场安装时可以直接将光纤插进预留的光纤接头,即可完成连接。同时,这种安装方式也便于走线，可以和电缆线-同敷设。

嵌入式方式是在护套生产的同时将光纤传感器探头埋入护套中，既可以保证探头与电缆的稳定接触,又可以在出厂前就做好绝缘测试,保证绝缘性能。方案解决方案--系统平台显示

现场显示及报警

远程后台显示及报警

第三部分荧光测温工作原理及特点产品荧光测温工作原理地面禁区防护光缆铺设传感器探头为稀土荧光物质，受固定波长光线照射后激发荧光。激励停止后，荧光余辉的衰变时间常数和温度的关系是类指数函数。通过测量余辉的时间常数即可求得温度。产品荧光光纤测温系统主要特点

01独立灵活性设备自带屏幕显示，可独立显示报警状态,报警阀值设置,查看报警记录,警报处理(删除或保存警报记录),密码修改等;设备接入网端后,在电脑系统平台也可以进行以上操作。

02数据传输互不影响就地同步测量、数据传输,各个测量单元使用数据总线进行数据传输,故可方便地排除外部变化对监测结果的影响，使各个被测设备的监测数据之间具有可比性。

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03报警迅速采集频率高,精度高,可根据用户设定采集数据,最小周期<1秒。预测设备运行情况实现对被检测设备温度值发展历史趋势计算分析,结合工况信息评估开关的老化状态。保证电力系统安全,为设备状态检修提供依据;为设备调修评价与预测维修提供可靠的技术数据。产品荧光光纤测温系统技术指标性能指标参数值工作电源AC/DC220V测温路数1~16路（可定制）测温范围-40~200℃测温精度±1℃分辨率0.1℃光纤接头ST接头报警干接点输出、人机界面显示开光量输出2个外部接口RS485通讯、4-20mA、USB、61850通讯接口、4G物联网络等系统软件基于Windows操作系统产品荧光光纤测温探头特点及技术指标环网柜用荧光探头

绝缘塞浇筑剖面图注：荧光光纤长度根据绝缘塞尺寸定制。产品应用特点▶光纤温度传感器内置于环网柜T型接头的绝缘塞内，光纤传感器直接与堵头尾部的金属件接触，实时监测T型接头内的温度情况；▶光纤传感器在堵头浇注时嵌入到产品内部，与堵头完全嵌合，不改变堵头及电缆头的原有形态，不降低电缆头及整柜的性能；▶预置光纤传感器后的堵头及整机可正常通过局放试验及耐压等试验；▶光纤传感器柔韧性好、物理硬度高、不易损伤、使用寿命长；▶传感器可根据需求订制，订制内容包括：传感器长度、探头类型、传感器护套材质（陶瓷、玻璃、塑胶或其他绝缘材质）；产品荧光光纤测温探头特点及技术指标开关柜用荧光探头

性能指标参数测温范围-40℃～200℃探头直径尺寸2.4mm探头材质航空陶瓷光纤长度1-50米（可定制）弯曲半径不小于4.4cm尾纤接口抗拉强度不大于40N尾纤抗拉强度不大于100N光纤接头ST光纤传感器由三部分：①光纤接头②光纤③光纤探头产品荧光光纤测温管理优势

VS

精准定位报警事故位置

人工管理模式可判断事故原因，报警速度以秒速响应

可提前预知设备受损情况，防范于未然

智能管理模式无法确定事故位置，靠人工寻找

无法判断事故原因，易诱发二次事故

无法预知将要发生的安全事故

第四部分案例介绍现场应用应用案例介绍--部分项目业绩表序号用户名称项目名称设备应用1中核四О四有限公司中核四О四有限公司电气设备（包3）项目高压柜光纤测温2湖南鸿齐电力建设有限公司湖南长沙三安110kV变电站开光柜光纤测温项目高压柜光纤测温3武汉科能伟创电力技术有限公司2022年北京冬奥会张家口滑雪场项目设备环网柜监测4葫芦岛中电电力设备有限公司龙源电力湖南慈利金坪、陕西定边杜家沟二期风电项目风电机组箱式变压器、开关柜光纤测温设备采购箱变光纤测温5深圳市鑫亿达电气技术有限公司北海诚德金属压延车间35KV开关柜光纤测温改造项目高压柜光纤测温6福建省青山纸业股份有限公司一车间35KV高压开关柜光纤测温改造项目高压柜光纤测温7长春一汽蓝迪自动化工程有限公司2020年机械第九研究院与蓝迪电气车间开关柜光纤测温项目高压柜光纤测温8特变电工智能电气有限责任公司东方希望多晶硅二期光纤测温项目干变光纤测温9安徽森源电器有限公司开关柜动触头车内置光纤测温项目高压柜光纤测温10白河（夹河）水电站白河（夹河）水电站开关柜测温系统技改项目10KV高压柜监测应用案例介绍--部分项目业绩表序号用户名称项目名称设备应用11赤峰市医院赤峰市医院线缆测温10KV高压柜监测12天威特变大唐南澳勒门海上风电场工程项目油变光纤测温13华电灵武电厂华电灵武电厂向银川市智能化集中供热项目二期工程专用干变光纤测温14新疆国投罗钾盐厂新疆国投罗钾盐厂的10KV电抗器项目电抗器测温15重庆大学重庆南瑞博瑞油浸式变压器运行状