軌道行業(yè)解決方案

系統(tǒng)簡(jiǎn)介

軌道交通行業(yè)電力專(zhuān)用接點(diǎn)光纖在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是專(zhuān)門(mén)為保障鐵路沿線變電所的高壓電力設(shè)備（如變壓器、開(kāi)關(guān)柜、電纜接頭、整流器）安全運(yùn)行設(shè)計(jì)的。鐵路沿線變電所的溫差大、列車(chē)通過(guò)時(shí)振動(dòng)頻繁，當(dāng)這些關(guān)鍵設(shè)備使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、過(guò)載、絕緣老化或接觸不良時(shí)，均會(huì)產(chǎn)生局部過(guò)熱現(xiàn)象，通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備內(nèi)多點(diǎn)的溫度，就能預(yù)測(cè)可能發(fā)生的故障，有效防止事故的發(fā)生。

軌道交通行業(yè)電力專(zhuān)用接點(diǎn)光纖在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要由光纖溫度傳感器、熒光光纖解調(diào)儀、監(jiān)控主機(jī)和人機(jī)交換軟件組成

二.技術(shù)優(yōu)勢(shì)

目前電力領(lǐng)域幾種主要測(cè)溫方式的對(duì)比：

2.1 紅外熱像測(cè)溫系統(tǒng)

優(yōu)點(diǎn)：

1. 非接觸測(cè)溫，操作方便；

2. 成本低。

缺點(diǎn)：

1. 測(cè)量不準(zhǔn)確，只能測(cè)量表面溫度，不能測(cè)得內(nèi)部發(fā)熱點(diǎn)真實(shí)溫度；

2. 手持式，不能實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)；

3. 人工巡檢，增加人工成本，每年最低要十幾萬(wàn)元的人工成本。

2.2 無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)

優(yōu)點(diǎn)：

1. 安裝方便；

2. 成本低。

缺點(diǎn)：

1. 可靠性差，帶電池測(cè)量，壽命短；

2. 影響柜體絕緣性能，無(wú)法通過(guò)型式試驗(yàn)；

3. 傳感器體積大，影響散熱功能；

4. 只能測(cè)量表面溫度，無(wú)法測(cè)得發(fā)熱點(diǎn)內(nèi)部真實(shí)溫度。

2.3 光纖光柵測(cè)溫系統(tǒng)

優(yōu)點(diǎn)：

1. 可以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)分布式測(cè)溫，適合長(zhǎng)距離大區(qū)域領(lǐng)域；

2. 采用光纖技術(shù)，絕緣性能好。

缺點(diǎn)：

1. 安裝困難；

2. 無(wú)法實(shí)現(xiàn)單個(gè)柜體配套，無(wú)法實(shí)現(xiàn)就地顯示。                       

2.4 熒光光纖測(cè)溫系統(tǒng)

優(yōu)點(diǎn)：

1. 性能安全可靠，可實(shí)現(xiàn)免標(biāo)定，一致性、互換性和穩(wěn)定性好；

2. 使用壽命長(zhǎng)，免維護(hù)，光纖傳感器最低使用25年；

3. 探頭體積小，可以深入發(fā)熱點(diǎn)內(nèi)部測(cè)量，實(shí)現(xiàn)發(fā)熱點(diǎn)真實(shí)有效的監(jiān)測(cè)；

4. 抗電磁干擾，絕緣性能好，集成到智能開(kāi)關(guān)柜一體化通過(guò)型式試驗(yàn)；

5. 可實(shí)現(xiàn)就地顯示，方便集成到操控系統(tǒng)；

6. 安裝方便，組網(wǎng)靈活；

7. 性?xún)r(jià)比高。

缺點(diǎn)：

1. 測(cè)量距離較短，通常在百米量級(jí)。

2. 對(duì)于發(fā)電廠、變電所的電氣設(shè)備的結(jié)點(diǎn)測(cè)溫，和其光電熒光纖測(cè)溫具有明顯優(yōu)勢(shì)：不受電干擾，體較小，壽命長(zhǎng)，可獨(dú)立組網(wǎng)，可靠性高。

三.系統(tǒng)特點(diǎn)： 

Ø  保證電力一、二次理想隔離，線性好，精度高;

Ø  多通道傳輸：系統(tǒng)采集的信息可通過(guò)箱變內(nèi)FTU、GPRS或通訊管理單元上傳調(diào)度，傳輸方式可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境靈活選定。

Ø  不降低電氣設(shè)備的安全等級(jí)：測(cè)溫式熒光光纖火災(zāi)探測(cè)器體積小，直徑2.8mm，沒(méi)有任何金屬材質(zhì)、電子元器件，絕緣性好，20cm耐10萬(wàn)伏電壓。

Ø  全年、全天侯安全守護(hù)：至少25年，每年365天，全天候24小時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析。

Ø  減少了監(jiān)測(cè)盲區(qū)、提高了設(shè)備安全性：定位精度1mm。

Ø  節(jié)省成本：直接安裝于溫升部位，實(shí)時(shí)記錄、顯示監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守監(jiān)測(cè)站目標(biāo)。

Ø  建立了維修依據(jù)：全面掌握設(shè)備運(yùn)行情況，可以預(yù)測(cè)、預(yù)知設(shè)備老化，從而根據(jù)設(shè)備運(yùn)營(yíng)狀況提出檢修時(shí)間、檢修計(jì)劃。

Ø  智能判斷性：能夠?qū)Ρ粶y(cè)對(duì)象的正常溫度、異常溫度、火災(zāi)進(jìn)行快速的判斷和分析。

四.主要性能指標(biāo)

五.主要組成部分介紹

軌道交通行業(yè)電力專(zhuān)用接點(diǎn)光纖在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)選用HQ系列熒光光纖溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，一套系統(tǒng)主要由多個(gè)光纖溫度傳感器、一臺(tái)多通道光纖解調(diào)儀、監(jiān)控主機(jī)和人機(jī)交換軟件組成。

5.1 HQ系列熒光光纖溫度解調(diào)儀

HQ系列熒光光纖溫度解調(diào)儀實(shí)時(shí)接收測(cè)溫式熒光光纖火災(zāi)探測(cè)器送來(lái)的攜帶有溫度信息的光信號(hào)，并把其解調(diào)為溫度數(shù)值，實(shí)現(xiàn)對(duì)被監(jiān)測(cè)部位的溫度測(cè)量。當(dāng)實(shí)際測(cè)量值大于報(bào)警設(shè)定值時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。它們既可單機(jī)獨(dú)立工作，也可多臺(tái)組網(wǎng)使用，適用于各種規(guī)模的應(yīng)用需求。

5.2測(cè)溫式熒光光纖火災(zāi)探測(cè)器

測(cè)溫式熒光光纖火災(zāi)探測(cè)器的探頭尺寸極小，可直接安裝在被測(cè)點(diǎn)上，測(cè)溫準(zhǔn)確，響應(yīng)迅速；其尾纖選用柔軟、堅(jiān)固的特制光纖，它具有傳輸帶寬高、信號(hào)穩(wěn)定、抗電磁干擾、抗撓曲、抗沖擊強(qiáng)度高和連接快捷等優(yōu)點(diǎn)；

尾纖護(hù)套具有耐高溫、耐老化、耐腐蝕、高絕緣、不粘附等特性，可適應(yīng)高壓、高溫、強(qiáng)電磁等惡劣的使用環(huán)境。

5.3監(jiān)控主機(jī)

監(jiān)控主機(jī)能實(shí)時(shí)接受、處理來(lái)自光纖溫度解調(diào)儀發(fā)來(lái)的正常信息、故障信息、災(zāi)害信息，并對(duì)其進(jìn)行快速處理和管理，監(jiān)控主機(jī)具有故障監(jiān)控、顯示、報(bào)警、信息交換等功能，同時(shí)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。

5.4人機(jī)交互界面

軟件系統(tǒng)的主要功能包含實(shí)時(shí)溫度的本地監(jiān)控、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程監(jiān)控、高/低溫報(bào)警、高/低溫預(yù)警、歷史數(shù)據(jù)回放、報(bào)警前后曲線、溫度導(dǎo)出至Excel等功能。 

六.施工案例：

Ø 監(jiān)控主機(jī)的安裝：本系統(tǒng)的監(jiān)控主機(jī)安裝在變電站控制室的監(jiān)控柜內(nèi)，并在集控總站設(shè)置一臺(tái)監(jiān)控計(jì)算機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。

Ø HQ系列光纖溫度解調(diào)儀的安裝：解調(diào)儀安裝在開(kāi)關(guān)柜前面上部的儀表盤(pán)后壁上，以方便日后的檢修。其安裝布局圖如下所示：

箱式變電站安裝

HQ系列熒光光纖測(cè)溫式火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)開(kāi)關(guān)柜內(nèi)布局示意圖

Ø HQ-12測(cè)溫式熒光光纖傳感器的安裝

1.在開(kāi)關(guān)柜觸頭上的安裝

       開(kāi)關(guān)柜的主要發(fā)熱點(diǎn)位于靜動(dòng)觸頭的接合部位，但此部位處于絕緣套筒的保護(hù)之下，里面的空間非常狹小。為了更準(zhǔn)確的測(cè)量觸頭的發(fā)熱溫度，HQ-12測(cè)溫式熒光光纖傳感器的直徑為2.8mm，可以從套筒后部沿匯流排伸入套筒內(nèi)部，并專(zhuān)門(mén)針對(duì)靜觸頭設(shè)計(jì)了耐高溫、高絕緣的安裝卡具，可以將傳感頭牢牢的固定在靜觸頭上。

用卡箍固定測(cè)溫式熒光光纖火災(zāi)探測(cè)器時(shí)先將傳感頭固定在傳感器固定槽里，然后把卡箍連同傳感頭一起卡到靜觸頭的圓柱體上。安裝時(shí)把卡箍安裝在靜觸頭與匯流排的接合部位，與動(dòng)觸頭保持安全距離。

 

2.在開(kāi)關(guān)柜電纜接頭處的安裝

采用專(zhuān)用航空硅膠將測(cè)溫式熒光光纖火災(zāi)探測(cè)器粘貼在電纜接頭處后采用專(zhuān)用扎帶捆綁固定。

完成測(cè)溫式熒光光纖火災(zāi)探測(cè)器的安裝后，用絕緣扎帶將尾纖扎在與靜觸頭后部連接的銅排上，以防止萬(wàn)一測(cè)溫式熒光光纖探針脫落時(shí)搭到相鄰的觸點(diǎn)上。

Ø 柜內(nèi)走線：

    為了不影響柜內(nèi)的電氣分布，以及日后對(duì)柜內(nèi)的檢修，柜內(nèi)電纜和尾纖要盡量沿著柜體角落走線，也可以走專(zhuān)用的線槽或是跟柜內(nèi)二次線捆扎在一起。

Ø HQ系列變壓器繞組測(cè)溫系統(tǒng)，光纖傳感探針在變壓器制作過(guò)程中安裝在繞組線圈中，通過(guò)法蘭盤(pán)貫通器，將內(nèi)外部光信號(hào)對(duì)接，由測(cè)溫主機(jī)進(jìn)行分析解調(diào)處理，實(shí)現(xiàn)溫度實(shí)時(shí)在線測(cè)量。

Ø 后臺(tái)通訊:通過(guò)485并線或光纜傳輸?shù)姆绞?，將現(xiàn)場(chǎng)各電力設(shè)備的實(shí)時(shí)溫度數(shù)據(jù)上傳到后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)。

Ø 關(guān)于絕緣和防爬電:測(cè)溫式熒光光纖火災(zāi)探測(cè)器高絕緣、防爬電、耐腐蝕。

附：產(chǎn)品型號(hào)