本實用新型屬于電氣設備防火防爆、火災預警安全監(jiān)測領域,是保護套管安全運行的關鍵所在,涉及一種基于光纖傳感技術的套管測溫平臺。
背景技術:
套管是電網能夠安全穩(wěn)定運行的最關鍵設備之一,其因溫度過高發(fā)生火災事故是影響電力行業(yè)安全穩(wěn)定運行的重要因素。套管在運行過程中,會受到電場、磁場及溫度等運行環(huán)境的作用,套管出現(xiàn)異常溫升,導致套管發(fā)生故障。套管的火災事故的發(fā)生大部分是由于套管內部溫度過高造成的,如果能夠及時、準確地監(jiān)測套管的溫度變化并發(fā)出預警,可以有效地避免套管的運行故障。目前套管的智能測溫平臺主要采用煙霧傳感器、紅外測溫等技術對套管進行點檢溫度監(jiān)測,但是存在一定的不足:其一是利用煙霧傳感器點檢不能實現(xiàn)連續(xù)測溫,對于可能出現(xiàn)的高溫隱患存在漏洞,造成不必要的損失;其二是采用熱電偶或紅外監(jiān)測存在較大的滯后性,不能實現(xiàn)實時檢測,易受電磁干擾的影響,需要經常校驗;目前還沒有形成一套完整的智能監(jiān)控平臺。
針對現(xiàn)有的套管測溫方法未形成一套系統(tǒng)的測溫平臺,難以達到工程應用。本實用新型提供了套管測溫平臺,可用于套管工程的溫度監(jiān)測,實現(xiàn)連續(xù)監(jiān)測管運行溫度,具有溫度校準與測溫的功能。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的一種基于光纖傳感技術的套管測溫平臺依托光纖測溫系統(tǒng)實現(xiàn)對套管的測溫,克服現(xiàn)有技術的不足,充分發(fā)揮該平臺安全可靠性好、測溫精度高、抗電磁干擾能力強、實時監(jiān)測套管的運行溫度,最大地發(fā)揮套管的安全運行能力,降低運行成本,實現(xiàn)工程安全應的目標。
本實用新型的技術方案:
一種基于光纖傳感技術的套管測溫平臺,包括光纖測溫系統(tǒng)和上位機;
光纖測溫系統(tǒng)包括測溫主機、校準系統(tǒng)和數(shù)據(jù)管理系統(tǒng);測溫主機包括光路模塊和電路模塊;
光路模塊由發(fā)射模塊和解調模塊組成;發(fā)射模塊發(fā)出脈沖光信號,脈沖光經解調模塊直接傳輸至套管內置光纖中,在套管中傳播,同時不斷有后向散射光,經由解調模塊,分別篩選出后向散射光中的斯托克斯光與反斯托克斯光;
電路模塊包括處理模塊和轉換模塊;斯托克斯光和反斯托克斯光,經由轉換模塊,將光信號轉變?yōu)殡娦盘?,直接進入處理模塊;處理模塊采集的數(shù)據(jù)通過通信網口把數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)存儲;
校準系統(tǒng)包括校準模塊、測量模塊、通信模塊和顯示模塊;利用校準模塊對采集的光纖的溫度信息通過參數(shù)修正,實現(xiàn)外置光纖與套管內置光纖的溫度初始匹配及校準,測量模塊對外置光纖的溫度信息進行采集處理,校準后的數(shù)據(jù)信息通過通信模塊經數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)存儲后傳輸?shù)斤@示模塊,實現(xiàn)外置光纖溫度校準;
數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)庫和通信模塊,根據(jù)數(shù)據(jù)信息的命名選擇對應的數(shù)據(jù)庫存儲;通信模塊根據(jù)需要通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息的參數(shù),轉換成相應的數(shù)據(jù)格式進行通信傳輸?shù)綔y溫主機的顯示模塊。
本實用新型的一種基于光纖傳感技術的套管測溫平臺,實現(xiàn)了套管的實時在線的溫度監(jiān)測、套管的實時的溫度差異,實現(xiàn)套管的安全穩(wěn)定運行的目標。
附圖說明
圖1為本實用新型的光纖測溫系統(tǒng)中光路模塊、電路模塊設計示意圖。
圖2為本實用新型的光纖測溫系統(tǒng)中校準系統(tǒng)模塊設計示意圖。
圖3為本實用新型的光纖測溫系統(tǒng)中數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)模塊設計示意圖。
圖4為本實用新型的一種基于光纖傳感技術的套管測溫平臺示意圖。
具體實施方式
以下根據(jù)說明書附圖對本實用新型做進一步的完善和說明。
如圖1所示的光纖測溫系統(tǒng),該系統(tǒng)與校準系統(tǒng)(如圖2)的溫度信號通道通過光纖與測溫主機的測溫通道相連接,實現(xiàn)校準系統(tǒng)與測溫主機的連接配置。
如圖3所示的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng),該系統(tǒng)與校準系統(tǒng)(如圖2)通過數(shù)據(jù)傳輸線相連接,對采集到的數(shù)據(jù)信息作相應的處理,通過通信接口將數(shù)據(jù)傳輸?shù)綄哪K,完成數(shù)據(jù)的存儲與調用。
如圖4所示的一種基于光纖傳感技術的套管測溫平臺,該系統(tǒng)是一套完整的實現(xiàn)校準、測溫在線監(jiān)測的綜合監(jiān)控平臺。上位機與光纖測溫系統(tǒng)相連接,數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)與校準系統(tǒng)相連接,實現(xiàn)系統(tǒng)的連接統(tǒng)一。