分布式光纤测温系统在煤矿供电系统中的应用.pdfVIP

2013年第9期 中州煤炭 总第213期 分布式光纤测温系统在煤矿供 电系统中的应用 李小 昌 (平煤股份 四矿 ，河南 平顶 山 467000) 摘要 ：在现代化煤矿 中，电缆使用率越来越高，电缆温度异常是煤矿供 电系统中最难发现 的问题。一旦 电缆 温度 出现异常 ，就会 引起短路，严重时会造成煤矿大面积停 电，甚至 引起火灾 ，引发煤矿重大安全事故。通过 在煤矿安装分布式光纤测温系统，可以快速及时地监测 电缆 的实时温度 ，并生成任一时刻 电缆具体范围的温 度情况表 ，使工作人员能够准确快速地发现异常情况 ，及时排除故障，确保煤矿供 电系统的安全运行 。 关键词 ：分布式光纤测温系统；电缆温度 ；煤矿供 电系统 中图分类号：TD676 文献标志码 ：B 文章编号：1003—0506(2013)09—0093一O2 煤矿生产 中，供电系统稳定是整个矿山安全生 产的保证。平煤股份四矿供电系统改造前使用架空 场 线路 ，布局无规则 ，造价高，局 限性较大；系统改造 后 ，采用电缆取代架空线路。随着 电缆 的广泛使用 ， 电缆温度异常成为供电系统中最常见也最难发现的 问题。一旦电缆温度过高，将会造成电缆短路 ，若未 及时发现 ，会造成煤矿大面积停 电，甚至引起火灾 ， 造成重大损失。传统 的红外测温仪、热电阻式测温 图 1 系统工作原理 系统等仅可实现对 电缆局部位置进行测温 ，无法及 时高效地为检修提供依据。分布式光纤测温系统适 用于长距离、大范围多点在线测量 ，可实现运行设备 2 系统布置 的实时在线监测 ，可有效 防止矿用电缆可能 出现 的 根据平煤股份四矿井下电缆纵深长度及复杂状 高温 、火灾 ，及时消除安全隐患 。 况 ，决定在二水平 中央变 电所设置分 布式光纤监控 1 分布式光纤测温系统的工作原理 分站 ，共馈 出2趟放射状光缆 ，分别监测戊九采区、 西翼己三采区供 电线路及地面电缆桥架 。 分布式光纤测温系统是一种适用于实时、快速 、 (1)监测光缆 1：从二水平变电所一副井南头桥 多点测温和测量空间温度场分布式 的、连续的、功能 架处一大巷 119架处一大巷 163架处一丁戊组石 型的光纤温度测量系统 。该系统 中，光纤不仅起感 门大巷处，共计 1712m光缆 ，分别监测二水平 中央 光作用 ，而且起导光作用 。其工作原理是依据光时 变电所 、二水平大巷 、戊九上 口、戊九上部变电所 、戊 域反射 (OTDR)原理和拉曼 (Raman)散射效应对温 九胶带下山、戊九中部变 电所、戊 九胶带下山、戊九 度的敏感 ，实现温度监测和定位。分布式光纤测温 下部变 电所处的电缆温度 。 传感技术 的测量元件为光纤 ，安全无源 ，把其敷设在 (2)监测光缆 2：从二水平变电所一副井南头桥 电缆表面进行实时在线温度监测 ，可以及时发现问