解决方案
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TARCO电力电缆温度监测解决方案

Power Cable Temperature Monitoring Solution



OVERVIEW

行业背景

随着我国城市建设的发展,城市用电量逐年上升。城区电网建设和改造不仅要求输配电线路高效、安全和稳定运行,而且需要外表整洁美观,不破坏周围环境,不影响居民生活,因此城区送电系统已逐渐由电力电缆线路取代架空线路。此外,在发电厂、工业矿山和清洁能源发电站等也多采用电力电缆线路。2022年中国电力电缆产量为5620万千米,较2021年增长146万千米。

行业痛点

要保障电力电缆正常运行,需要控制电缆芯表面的温度不能超过电缆绝缘层的耐受温度。如果电缆芯表面温度超过绝缘层耐受温度,轻则引起绝缘层的慢性老化,久而久之引起火灾甚至爆炸,重则在很短的时间内引起火灾,导致线路烧坏和大范围断电。



术方案

TECHNICAL PROPOSAL

总体架构

将温度监测主机就近放置在控制室内,将光缆通过尾纤拉到电网电缆上即可。大部分已经建成的电缆和部分新建电缆中,光缆可以和电缆并排紧贴铺设。如果电缆表面可以铺设光缆,比如电缆隧道沟,可将光缆捆绑在电缆外表面或通过外部粘结剂将光缆贴在电缆表面。管道中的电缆可以将光缆铺设在电缆和管道之间。

系统功能特点

完全分布式:  DTS分布式光纤测温能在几秒内检测整条光纤沿线完整的分布温度,无遗漏。

长距离监测:  分布式光纤测温系统可以监测的距离长达 10km,可定制更长距离的测温。

抗干扰强:  测温光纤由石英构成,电气绝缘,不受任何电磁干扰,也不发射电磁波,特别适合各种复杂环境、强电环境。

本征安全:  感温元件为测温光纤,内部传输的光信号的平均功率为微瓦级;本质安全。

定    位:  定位精度达到±1m。

快速响应:  高灵敏度,反应迅速,单通道扫描时间短。

安装方便:  分析仪安装简单,布置灵活。



品选型

PRODUCT AND SELECTION

监测主机

tDTS 分布式光纤温度监测分析仪是电力电缆监测系统的核心硬件模块,是基于光纤拉曼散射原理的分布式光纤温度传感系统,利用拉曼散射只对温度敏感的特性,将光纤作为线型温感传感器,沿着光纤对周边温度状况进行分布式连续监控。tDTS将激光脉冲注入光纤中,光纤中每个位置产生的拉曼散射光沿光纤原路返回至监测主机,分析拉曼反斯托克斯和斯托克斯光的强度,实现沿光纤的分布式温度测量。温度测量位置根据注入脉冲与返回散射脉冲之间的时间来确定。

公司已获得该系统相关的主要授权发明专利:

基于反卷积算法的高空间分辨率分布式温度传感方法和装置   CN202210479676.8

技术参数

技术优势

利用现有复合线缆,施工容易:利用现有的光纤复合电缆,只需将线缆中的一路光纤接入监测主机,即可实现温度传感监测;

采用全嵌入式板卡设计,独有的光集成光电探测技术,提高可靠性;

测量范围广:每个通道配接单模光纤可达25km,多模光纤可达10km;

分布式测量,精准感知感温光缆沿线温度分布;温度精度±1℃,空间分辨率0.2-1m;

响应速度快:可实时监测温度变化,有效避免生产事故的发生;

预警准确率高,报警准确率≥ 99%;

抗电磁干扰强:光纤作为传感器,主要材料是石英,绝缘且本质安全,特别适用于110kV及以上高压输电线路和水下线路。