光纤测温预警系统在唐山不锈钢110kV变电站的应用.pdfVIP

《自动化技术与应用》20l0年第29卷第4期 经 -3金交流 TechfiICajCOn]m u…Ca{lOns 中传输时产生的自发喇曼(Ra1TIaIq_)散射和光时域反射 · 一台主机 。 (OTDR)原理来获取空间温度分布信息。当在光纤中注入 · 一条 电源 电缆。 一 定能量和宽度的激光脉冲时，它在光纤中向前传输的 · 一条RS232串口连接 电缆。 同时不断产生后向喇曼散射光 ，这些后向喇曼散射光的 · 一张装有工控机控制软件的安装光盘。 强度受所在光纤散射点的温度影响而有所改变 ，散射回 · 使用说明书一份。 来的后向喇曼光经过光学滤波、光电转换、放大、模 在工控机和测温主机均不开机的情况下(带 电插拔 数转换后，送入信号处理器，便可将温度信息实时计算出 有可能损坏工控机和测温主机)，把配备的RS232串口 来，同时根据光纤中光的传输速度和后向光回波的时间 连接电缆的一端插入工控机箱后面的的串口插座 ，另一 对温度信息定位。由于后向喇曼散射光的强度非常微弱， 端插入测温主机的串口插座。 因此测温系统需要非常高的处理增益、非常低的噪声电 测温光纤与测温主机 的连接是利用测温主机后面 平才能检测到该信号 ；同时为了实现足够高的空间定位精 板上的光纤插座实现的。 度，系统必须具有足够高的时问分辨率，即带宽和采样频 最后，把电源电缆一端的插头插入测温主机后面板 ， 。 图1是连续分布全光纤测温主机的原理框图。 的电源插座上 ，另一端插入额定电压为AC220V ±20V， 额定电流为5A，额定频率为5OHZ配电插座上。 5 系统的调试与故障诊断 在系统安装完后，需要对系统调试 ，即：首先使整段 测温光纤处于相近的温度下，设置 比较多的平均次数 (建议用60000次平均次数)，执行操作设置主机特 性命令。 图1 连续分布全光纤测温主机的原理框 图 系统的调试有两个 目的：首先 ，每条光纤的损耗特 性不同，没有经过处理的原始数据曲线不是线性的，温 度的信息叠加在这条非线性的曲线上。系统软件处理 3 系统的主要指标和技术参数 温度数据时，必须把这些差异从带有温度信息的数据中 通道数量 ：4 扣除。第二 ，在安装测温光纤的过程中，很可能会在光 光纤连接器：FC／APC 纤上产生微弯曲或微扭曲，光信号在测温光纤中的传输 测量距离：4x3km／通道 特性会因此而有所改变，这些附加影响必须在系统软件 空间分辨率：lm 处理带有温度信息的数据时扣除，否则不能正确获得温 取样间隔：1m 度信息 【一1。 定位精度：光纤探头5cm；自由展开光纤lm