電力開(kāi)關(guān)柜光纖光柵測(cè)溫系統(tǒng)方案，本系統(tǒng)創(chuàng)新性的運(yùn)用光纖光柵監(jiān)測(cè)方法解決了開(kāi)關(guān)柜溫度監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)警問(wèn)題，解決了電力設(shè)施的部分安全隱患。應(yīng)用此系統(tǒng)可以作為該電力安全監(jiān)測(cè)和數(shù)字化管理的重要設(shè)施，來(lái)完善管理，健全安全體系，預(yù)防火災(zāi)等隱患事故的發(fā)生。

 

電力開(kāi)關(guān)柜光纖光柵測(cè)溫系統(tǒng)方案

光纖光柵溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)方案

 

 

 

                    

          

 

 

 

 

 

 

一、應(yīng)用背景

1、項(xiàng)目建設(shè)的必要性分析

在電力系統(tǒng)中，所發(fā)生的火災(zāi)，大部分都是由于溫度過(guò)高或過(guò)熱引起的，如 不及時(shí)發(fā)現(xiàn)處理，往往會(huì)導(dǎo)致事故或火災(zāi)的發(fā)生．但是現(xiàn)有的火災(zāi)探測(cè)器僅能對(duì) 已發(fā)生的火災(zāi)進(jìn)行探測(cè)(煙或者明火)，而在火災(zāi)發(fā)生之前，溫度是逐漸積累上升 的，這個(gè)積累過(guò)程時(shí)間比較長(zhǎng)。如果能對(duì)電力系統(tǒng)中易發(fā)生熱故障的電氣設(shè)備的 溫度變化進(jìn)行跟蹤檢測(cè)并及時(shí)發(fā)出警報(bào)，無(wú)疑會(huì)給火災(zāi)的預(yù)防帶來(lái)極大的好處。 電氣設(shè)備的過(guò)熱故障可分為兩類：外部熱故障和內(nèi)部熱故障。電氣設(shè)備的外 部熱故障主要指裸露接頭由于壓接不良等原因，在大電流作用下，接頭溫度升高， 接觸電阻增大，惡性循環(huán)造成隱患。高壓電氣設(shè)備內(nèi)部熱故障的特點(diǎn)是故障點(diǎn)密 封在絕緣材料或金屬外殼中，如電纜，內(nèi)部熱故障一般都發(fā)熱時(shí)間長(zhǎng)而且較穩(wěn)定， 與故障點(diǎn)周?chē)鷮?dǎo)體或絕緣材料發(fā)生熱量傳遞，使局部溫度升高，因此可以通過(guò)檢測(cè)其周?chē)牧系臏厣齺?lái)診斷高壓電氣設(shè)備(如電纜)的內(nèi)部故障。 目前，已有很多方法對(duì)易發(fā)生熱故障的接頭或電氣設(shè)備的溫度進(jìn)行檢測(cè)。近幾年來(lái)，隨著各種新型傳感器件的出現(xiàn)，電力系統(tǒng)中的溫度監(jiān)測(cè)技術(shù)也越來(lái)越先 進(jìn)，其中以光纖光柵傳感器為代表的光纖傳感器尤其突出，因?yàn)楣饫w光柵傳感器跟傳統(tǒng)傳感器相比，具有抗電磁干擾、損耗低等顯著特點(diǎn)。

所有工程師和系統(tǒng)設(shè)計(jì)師都會(huì)選擇能滿足工作環(huán)境溫度的電纜。然而，極端溫度帶來(lái)的方方面面的影響是很容易被忽略的。例如，標(biāo)稱溫度范圍為-13℃的電纜在-13℃時(shí)電性能可以不受影響，但低溫卻會(huì)影響其物理性能。溫度高,會(huì)造成電阻增大,進(jìn)一步使導(dǎo)體溫度升高.則電流減小.另外如果導(dǎo)體溫度過(guò)高,對(duì)絕緣會(huì)造成破壞.電纜故障在發(fā)生和發(fā)展的過(guò)程中都會(huì)表現(xiàn)出同一種現(xiàn)象，即故障點(diǎn)周?chē)惓０l(fā)熱。隨著運(yùn)行時(shí)間的延長(zhǎng)、壓接頭的松動(dòng)、絕緣老化、以及局部放電、高壓泄漏等，都將引起溫度的升高，而溫度的升高又使得這些狀況進(jìn)一步惡化，如此惡性循環(huán)的結(jié)果必定引發(fā)電纜短路放炮。帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失、惡劣的社會(huì)影響

本項(xiàng)目的社會(huì)意義和經(jīng)濟(jì)意義重大。本項(xiàng)目抓住溫度變化這一主要矛盾，通過(guò)對(duì)溫度的監(jiān)測(cè)，預(yù)知并防止電纜放炮事故的發(fā)生，將事故消滅于萌芽狀態(tài)。是行之有效的預(yù)防和減少電纜故障的方法。在短時(shí)間內(nèi)、以快的速度監(jiān)測(cè)到故障電纜的溫度、及時(shí)查明故障電纜所在位置，并盡快告之值班人員及相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)有關(guān)故障情況、嚴(yán)重程度、所在地點(diǎn)，以便及時(shí)處理。實(shí)現(xiàn)對(duì)電纜故障位置判斷的超前性、準(zhǔn)確性、快速性。運(yùn)用本質(zhì)安全手段，解決電力電纜的安全隱患和建立全面數(shù)字化管理體系是本項(xiàng)目的大特點(diǎn)。部分解決了當(dāng)前電力安全監(jiān)測(cè)的隱患或薄弱環(huán)節(jié)，提升了電力設(shè)施的數(shù)字化管理水平。不管從技術(shù)的*性，還是從安全管理的必要性上，開(kāi)發(fā)、應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化電力光纖光柵安全監(jiān)測(cè)與數(shù)字化管理系統(tǒng)具有重要的意義。

本系統(tǒng)創(chuàng)新性的運(yùn)用光纖光柵監(jiān)測(cè)方法解決了開(kāi)關(guān)柜溫度監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)警問(wèn)題，解決了電力設(shè)施的部分安全隱患。應(yīng)用此系統(tǒng)可以作為該電力安全監(jiān)測(cè)和數(shù)字化管理的重要設(shè)施，來(lái)完善管理，健全安全體系，預(yù)防火災(zāi)等隱患事故的發(fā)生。

2、項(xiàng)目采用技術(shù)優(yōu)點(diǎn)分析

無(wú)電安全監(jiān)測(cè)技術(shù)是本世紀(jì)興起的前沿應(yīng)用學(xué)科，是自動(dòng)檢測(cè)的革命性技術(shù)。光纖光柵是一種新型全光纖無(wú)源器件，與普通傳感器相比，具有不可比擬的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)。本質(zhì)防爆、無(wú)電傳感、性能穩(wěn)定、傳輸距離遠(yuǎn)、可用于對(duì)外界參量的測(cè)量，這種特性在傳感器領(lǐng)域中引起了革命，該技術(shù)代表了新一代傳感技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。其產(chǎn)業(yè)已被國(guó)內(nèi)外*為具有發(fā)展前途的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)之一，它以技術(shù)含量高、經(jīng)濟(jì)效益好、滲透能力強(qiáng)、市場(chǎng)前景廣等特點(diǎn)為世人所矚目。

ü  本安防爆，全光測(cè)量；

ü  抗電磁干擾、抗腐蝕、耐高溫、體積小、重量輕、靈活方便等，因此其應(yīng)用范圍非常廣泛，并且特別適于惡劣和高危環(huán)境中的應(yīng)用。

ü  成功的解決了感溫預(yù)報(bào)警等隱患。

ü  防電磁感應(yīng)、抗干擾能力強(qiáng)。

ü  反應(yīng)敏捷、響應(yīng)快速、安全可靠。

ü  光纖光柵傳感器小巧、柔軟、便于實(shí)施。

ü  遠(yuǎn)距離、大范圍、無(wú)人值守自動(dòng)監(jiān)控。

ü  具有長(zhǎng)期的穩(wěn)定性。

ü  它可實(shí)現(xiàn)分布傳感，即在一根光纖上根據(jù)應(yīng)用要求刻寫(xiě)多個(gè)不同布拉格波長(zhǎng)的光柵，在光纖一端實(shí)現(xiàn)所有光柵信號(hào)的檢測(cè)。

ü  充分體現(xiàn)“本質(zhì)安全+可靠耐用的性能”。

3、技術(shù)優(yōu)勢(shì)

技術(shù)優(yōu)勢(shì)內(nèi)容1：無(wú)電測(cè)量技術(shù)

以往在一些危險(xiǎn)場(chǎng)合的參數(shù)測(cè)量多采用手工測(cè)量和電子測(cè)量，這里我們采用現(xiàn)場(chǎng)無(wú)電測(cè)量技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了真正的本質(zhì)安全。包括：實(shí)現(xiàn)了光信號(hào)到電信號(hào)的轉(zhuǎn)換、實(shí)現(xiàn)了溫度、應(yīng)力的信號(hào)轉(zhuǎn)換、實(shí)現(xiàn)了感溫預(yù)報(bào)警監(jiān)測(cè)。

        充分體現(xiàn)：本質(zhì)安全+可靠耐用

技術(shù)優(yōu)勢(shì)內(nèi)容2：提出了解決安全監(jiān)測(cè)和管理的一體化方案

為了提高系統(tǒng)解決問(wèn)題的能力，較為全面的提出了安全監(jiān)測(cè)和數(shù)字化管理的解決方案。

安全監(jiān)測(cè)：針對(duì)目前電力設(shè)施的隱患，重點(diǎn)解決電力電纜感溫?zé)o電監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)警系統(tǒng)?？蓪?shù)據(jù)傳送至安全報(bào)警系統(tǒng)，聲光和電話報(bào)警，實(shí)現(xiàn)與消防的聯(lián)動(dòng)。

數(shù)字化管理：根據(jù)各種測(cè)量參數(shù)，對(duì)電力電纜溫度、安全等數(shù)據(jù)實(shí)施全面的自動(dòng)化實(shí)時(shí)監(jiān)控。

技術(shù)優(yōu)勢(shì)內(nèi)容3：實(shí)現(xiàn)了光纖光柵信號(hào)的傳感解調(diào)

利用可調(diào)諧法布里—珀羅腔（F—P腔）對(duì)FBG傳感器的反射波長(zhǎng)進(jìn)行檢測(cè)。實(shí)現(xiàn)光纖光柵信號(hào)的傳感解調(diào)。輸出不受光的強(qiáng)度、光纖連接和耦合損耗、光源功率等因素的影響，這是光柵傳感器的重要有點(diǎn)之一。  

技術(shù)優(yōu)勢(shì)內(nèi)容4：傳感器的技術(shù)優(yōu)勢(shì)

光纖光柵是一種新型全光纖無(wú)源器件，與普通傳感器相比，具有不可比擬的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)。它本質(zhì)防爆、無(wú)電傳感、化學(xué)穩(wěn)定、傳輸距離遠(yuǎn)、可用于對(duì)外界參量的測(cè)量，這種特性在傳感器領(lǐng)域中引起了革命，該技術(shù)代表了新一代傳感技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。其產(chǎn)業(yè)已被國(guó)內(nèi)外*為有發(fā)展前途的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)之一，它以技術(shù)含量高、經(jīng)濟(jì)效益好、滲透能力強(qiáng)、市場(chǎng)前景廣等特點(diǎn)為世人所矚目。

二、系統(tǒng)方案參照標(biāo)準(zhǔn)：

1、《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備》   GB3836.1-2000 

2、《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備》   GB3836.2-2000

3、《線型感溫火災(zāi)探測(cè)器》   GB16280-2005

4、《電力裝置的電測(cè)量?jī)x表裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》   GB/T 50063-2008

5、《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)施工及驗(yàn)收規(guī)范》   GB50166-2007

6、《消防電子產(chǎn)品檢驗(yàn)規(guī)則》   GB12978-2003   

7、《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)檢驗(yàn)規(guī)范 》GB/T 22384-2008

8、《光纖光柵感溫火災(zāi)探測(cè)信號(hào)處理器》企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)    Q/LAP02—2005   

9、《光纖光柵感溫火災(zāi)探測(cè)器》企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)    Q/LAP02—2005  

三、系統(tǒng)介紹

電力開(kāi)關(guān)柜光纖光柵感溫火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)是一種新型的溫度探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)。系統(tǒng)采用新生產(chǎn)工藝，長(zhǎng)期穩(wěn)定性好，使用壽命長(zhǎng)；光纖光柵感溫火災(zāi)探測(cè)信號(hào)處理器采用國(guó)際*數(shù)字化解調(diào)技術(shù)，具有大容量實(shí)時(shí)在線信號(hào)采集處理和自檢功能；系統(tǒng)可以綜合各種安全監(jiān)控參數(shù)，進(jìn)行分析，有利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)事故苗頭，及時(shí)安全控制，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)和安全的雙重監(jiān)控功能。   

從感溫火災(zāi)探測(cè)器到監(jiān)控中心感溫測(cè)量及信號(hào)傳輸全部采用光信號(hào)，實(shí)現(xiàn)無(wú)電檢測(cè)，本質(zhì)安全防爆。

1、技術(shù)特征：

1.1、采用光纖光柵感知溫度和位置信息進(jìn)行信號(hào)檢測(cè)、信號(hào)傳輸，實(shí)現(xiàn)無(wú)電檢測(cè)，本質(zhì)安全防爆；

1.2、使用*光纖光柵作為測(cè)量單元，技術(shù)*，測(cè)量精度高；

1.3、光纜及光柵長(zhǎng)期工作溫度范圍達(dá)-40℃到150℃，瞬時(shí)可達(dá)200℃，應(yīng)用范圍廣；

1.4、采用分布式測(cè)量方式。測(cè)量點(diǎn)多，方式靈活；

1.5、通過(guò)系統(tǒng)硬件對(duì)溫度信息解調(diào)；

1.6、高溫度點(diǎn)定位至每一個(gè)探測(cè)器；                                             

1.7、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，安裝簡(jiǎn)單，維護(hù)方便；

1.8、通過(guò)軟件，可以根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定不同的預(yù)警值、火警值；

 

2、技術(shù)參數(shù)：

系統(tǒng)具有以下技術(shù)參數(shù)：

2.1、測(cè)溫范圍：-40℃—+150℃

2.2、測(cè)溫精度：±0.5℃

2.3、環(huán)境溫度：-40℃—+60℃

2.4、溫度分辨率：0.1℃

2.5、火災(zāi)報(bào)警信號(hào)輸出端子：預(yù)報(bào)警、報(bào)警、4－20mA信號(hào)

2.6、外接信號(hào)通訊協(xié)議：RS232/485，以太網(wǎng)

2.7、光纖信號(hào)大傳輸距離：≤40km

2.8、響應(yīng)時(shí)間：<1s

2.9、測(cè)量光纜通道數(shù)：Max128通道

系統(tǒng)具有以下功能：

2.1可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)運(yùn)行狀況，并對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行報(bào)警

2.2、定溫報(bào)警溫度設(shè)置：在測(cè)溫范圍內(nèi)可任意設(shè)置

2.3、報(bào)警級(jí)別設(shè)定：預(yù)警、火警2級(jí)報(bào)警

3、 工作原理：

開(kāi)關(guān)柜一旦發(fā)生火災(zāi)，再進(jìn)行報(bào)警，就損失慘重，采用光纖光柵溫度定溫預(yù)報(bào)警。更多的光纖光柵感溫探測(cè)器可以并聯(lián)在一起，由一臺(tái)或多臺(tái)光纖光柵火災(zāi)感溫探測(cè)信號(hào)處理器完成信號(hào)采集和解調(diào)。

光纖光柵感溫火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)的基本原理是:當(dāng)由于各種不同的因素導(dǎo)致電纜上光纖光柵周?chē)臏囟劝l(fā)生變化時(shí),將導(dǎo)致光柵周期或者纖芯折射率產(chǎn)生變化,從而產(chǎn)生光柵布喇格信號(hào)的波長(zhǎng)位移Δλ,通過(guò)監(jiān)測(cè)布拉格波長(zhǎng)的變化情況,即可獲得開(kāi)關(guān)柜上光纖光柵周?chē)鷾囟鹊淖兓癄顩r.

簡(jiǎn)言之，光纖光柵布拉格波長(zhǎng)的變化與環(huán)境溫度的變化有著簡(jiǎn)單的線性關(guān)系，通過(guò)測(cè)量光纖光柵布拉格波長(zhǎng)，可以測(cè)得環(huán)境溫度。

當(dāng)溫度的變化或者溫變速率超過(guò)事先設(shè)定的某個(gè)門(mén)坎值時(shí),即可給出報(bào)警信號(hào).

由此可知，光纖光柵感溫火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)采用的是數(shù)字式測(cè)量技術(shù)，與傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)相比，具有更高的穩(wěn)定性；使用的是無(wú)電檢測(cè)，因而安全性更好。

 

光纖光柵火災(zāi)報(bào)警器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

 

			監(jiān)控中心內(nèi)
	火災(zāi)報(bào)警控制器
										測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)
	光纖光柵火災(zāi)感溫探測(cè)信號(hào)處理器							光纜

 

 

 

 

 

 

 

 

 

光纖光柵感溫探測(cè)器

                

 

 

 

3.1、光纖光柵傳感系統(tǒng)：

該系統(tǒng)應(yīng)用*準(zhǔn)分布式光纖光柵傳感技術(shù)，通過(guò)光纖光柵感溫火災(zāi)探測(cè)器，將被測(cè)物體量轉(zhuǎn)變成便于記錄及再處理的光信號(hào)。由于從探測(cè)器輸出的信號(hào)為光信號(hào)，所以可以直接通過(guò)光纜進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸。

3.2、光纖光柵網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)：

該系統(tǒng)的功能是通過(guò)放置在監(jiān)控室的光纖光柵火災(zāi)感溫探測(cè)信號(hào)處理器將光纖光柵傳感器經(jīng)光纜遠(yuǎn)程傳輸過(guò)來(lái)的光信號(hào)直接進(jìn)行解調(diào)，并將報(bào)警信號(hào)傳送給火警報(bào)警控制器系統(tǒng)。

3.3、光纖通訊傳輸網(wǎng)絡(luò)：

不同位置的監(jiān)測(cè)點(diǎn)可以使用光纜直接將傳輸信號(hào)引入中心監(jiān)控室的信息處理及分析系統(tǒng)上。

3.4、信息處理及分析系統(tǒng)：

該系統(tǒng)由光纖光柵感溫火災(zāi)探測(cè)信號(hào)處理器以構(gòu)成，信號(hào)處理器系統(tǒng)功能包括系統(tǒng)的信息收集、處理、傳送分析、傳送、預(yù)警、報(bào)警功能。

四、光纖光柵測(cè)溫技術(shù)簡(jiǎn)介

1、光纖光柵探測(cè)器的發(fā)展：

光纖光柵探測(cè)器是用光纖光柵制成的一種新型光纖傳感器。光纖光柵是20世紀(jì)90年代發(fā)展起來(lái)的一種新型全光纖無(wú)源器件，利用光纖光柵制成多種傳感器如溫度、應(yīng)變、應(yīng)力、加速度、壓強(qiáng)等傳感器。不同的光纖光柵傳感器可具有不同的工作波長(zhǎng)，因此可以利用波分復(fù)用技術(shù)，在一根光纖級(jí)聯(lián)多個(gè)光纖光柵傳感器作分布式測(cè)量。它具有體積小、重量輕、與光纖兼容、插入損耗低、性能長(zhǎng)期穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。特別適合在易燃，易爆，和強(qiáng)電磁等惡劣環(huán)境下使用。

光纖光柵溫度傳感器是光纖傳感器中發(fā)展快的一個(gè)分支，它取代傳統(tǒng)的溫度傳感器，如電阻應(yīng)變片，與電阻應(yīng)變片相比，光纖傳感器具有體積小，重量輕，不

受電磁干擾，抗輻射，分布式測(cè)量等顯而易見(jiàn)的優(yōu)勢(shì)，所以它特別適合在易燃，易爆，和強(qiáng)電磁等的場(chǎng)合應(yīng)用。

2、光纖光柵測(cè)溫原理：

光柵的基本結(jié)構(gòu)為沿纖芯折射率周期性的調(diào)制（如圖1所示），所謂調(diào)制就是本來(lái)沿光纖軸線均勻分布的折射率產(chǎn)生大小起伏的變化。

 

               A  光柵條紋周期

圖1 光柵結(jié)構(gòu)示意圖

     光纖的材料為石英，由芯層和包層組成。通過(guò)對(duì)芯層摻雜，使芯層折射率n1比包層折射率n2大，形成波導(dǎo)，光就可以在芯層中傳播。當(dāng)芯層折射率受到周期性調(diào)制后，即成為光柵。光柵會(huì)對(duì)入射的寬帶光進(jìn)行選擇性反射，反射一個(gè)中心波長(zhǎng)與芯層折射率調(diào)制相位相匹配的窄帶光，刺中心波長(zhǎng)為布喇格波長(zhǎng)。

如果光柵處的溫度發(fā)生變化，由于熱脹冷縮，光柵條文周期也會(huì)跟隨溫度變化，光柵布喇格波長(zhǎng)也就跟著變化。這樣通過(guò)檢測(cè)光柵反射光的波長(zhǎng)變化，就可以知道光柵出的溫度變化。

實(shí)際光纖光柵分布式傳感系統(tǒng)基本原理如圖2所示。

一根光纖上串接的多個(gè)光柵（各具有不同的光柵常數(shù)），寬帶光源所發(fā)射的寬帶光經(jīng)Y型分路器通過(guò)所有的光柵，每個(gè)光柵反射不同中心波長(zhǎng)的光，反射光經(jīng)Y型分路器的另一端口耦合進(jìn)光纖光柵感溫探測(cè)信號(hào)處理器，通過(guò)光纖光柵感溫探測(cè)信號(hào)處理器探測(cè)反射光的波長(zhǎng)及變化，就可以得到解調(diào)數(shù)據(jù)，在經(jīng)過(guò)處理，就得到對(duì)應(yīng)各個(gè)光柵處環(huán)境的實(shí)際溫度。

 

圖2 光纖光柵分布式傳感系統(tǒng)基本原理圖

五、電力開(kāi)關(guān)柜監(jiān)測(cè)的測(cè)點(diǎn)布置及安裝實(shí)施方案

1、電力開(kāi)關(guān)柜光纖光柵感溫火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)組成

光纖光柵感溫火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)是由光纖光柵感溫火災(zāi)探測(cè)器、傳輸光纜、光纖光柵火災(zāi)信號(hào)處理器組成。光纖光柵感溫探測(cè)器安裝在動(dòng)靜觸頭中，用于采集現(xiàn)場(chǎng)溫度，通過(guò)傳輸光纜將采集到的光信號(hào)傳回給光纖光柵感溫火災(zāi)信號(hào)處理器。光纖光柵感溫火災(zāi)信號(hào)處理器可進(jìn)行聲光報(bào)警，再將采集到的信號(hào)以標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的方式輸出，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)消防聯(lián)動(dòng)。

2、電力開(kāi)關(guān)柜光纖光柵感溫火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)安裝

2.1總體簡(jiǎn)介：

開(kāi)關(guān)柜長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中，開(kāi)關(guān)柜中的刀閘觸點(diǎn)和母線排連接處等部位因老化 或接觸電阻過(guò)大而發(fā)熱。由于開(kāi)關(guān)柜內(nèi)高壓的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，這些發(fā)熱部位的溫度往 往無(wú)法及時(shí)監(jiān)測(cè)，容易導(dǎo)致火災(zāi)事故。光纖光柵溫度在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)溫 度監(jiān)測(cè)，及時(shí)的提供準(zhǔn)確溫度信息，避免火災(zāi)事故的發(fā)生。

光纖光柵感溫火災(zāi)信號(hào)處理器安裝在控制室，光纖光柵感溫傳感器安放在開(kāi)關(guān)柜靠近靜觸頭銅排上，傳感器進(jìn)行并聯(lián)連接，所有分支單芯光纜與主光纜在光分路盒內(nèi)連接，主光纜另一端通過(guò)設(shè)備、通過(guò)光纖與解調(diào)器連接。如下圖

 

                    圖2 光分路盒布線圖

2.2光纖光柵感溫探測(cè)器安裝

傳感器采用粘貼方式安裝在電力開(kāi)關(guān)柜內(nèi)靠近靜觸頭銅排上。如下圖3

 

圖三

 

 

圖4  光纖光柵電力開(kāi)關(guān)柜溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)示意圖（并聯(lián)）

圖4為光纖光柵電力開(kāi)關(guān)柜溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)示意圖，將光纖光柵傳感器安裝在開(kāi)關(guān)柜內(nèi)，幾個(gè)開(kāi)關(guān)柜中的傳感器或并聯(lián)接到一根光纖上， 共用解調(diào)儀的一個(gè)通道，一般一個(gè)通道可接二十個(gè)傳感器。變電站所有傳感器串聯(lián)或并聯(lián)接成m組通過(guò)光纜連接到控制室解調(diào)儀的m個(gè)通道上，解調(diào)儀將傳感器的 波長(zhǎng)值轉(zhuǎn)換成溫度值，同時(shí)對(duì)過(guò)高的溫度值進(jìn)行報(bào)警，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將信息送到供 電局的監(jiān)控計(jì)算機(jī)上。供電局根據(jù)報(bào)警的情況可判斷哪個(gè)變電站的哪個(gè)開(kāi)關(guān)柜發(fā) 生異常，并及時(shí)采取必要的措施防止火災(zāi)事故的發(fā)生。可以看出，在變電站開(kāi)關(guān)柜的高電壓區(qū)，系統(tǒng)*是由光纖、光纜組成的一個(gè)全光網(wǎng)絡(luò)， 有很強(qiáng)的抗電磁干擾能力，且不導(dǎo)電，非常適合高壓開(kāi)關(guān)柜的溫度監(jiān)測(cè)，在一般情況下選用高功率光源，每通道可以并聯(lián)12個(gè)傳感器。

2.3 本方案特點(diǎn)：

Ø  測(cè)溫范圍覆蓋所有的電力開(kāi)關(guān)柜。

Ø  各通道電力開(kāi)關(guān)柜與電力開(kāi)關(guān)柜之間布點(diǎn)，溫度信號(hào)走不同的通  道。避免重復(fù)鋪設(shè)。

Ø  不占用維護(hù)過(guò)道，不妨礙電纜鋪設(shè)、維護(hù)。

Ø  走線整齊，便于維護(hù)，布點(diǎn)合理，造價(jià)低。

Ø  針對(duì)電力開(kāi)關(guān)柜實(shí)現(xiàn)測(cè)溫、預(yù)報(bào)警、報(bào)警顯示。

Ø  可根據(jù)溫度的升高速率進(jìn)行報(bào)警，并可設(shè)定報(bào)警速率值。

Ø  高溫度點(diǎn)定位至每一個(gè)光纖光柵感溫探測(cè)器。

3、系統(tǒng)主要設(shè)備介紹：

3.1、光纖光柵感溫火災(zāi)信號(hào)處理器：

我公司的光纖光柵感溫火災(zāi)信號(hào)處理器為特別為多點(diǎn)測(cè)溫系統(tǒng)而設(shè)計(jì)的光纖光柵信號(hào)處理器。可同時(shí)對(duì)一個(gè)通道內(nèi)的溫度傳感器進(jìn)行掃描采樣。

基于高端傳感器查詢系統(tǒng)所采用的光纖F-P可調(diào)濾波技術(shù)，為降低成本而設(shè)計(jì)——尤其適合需要使用大量傳感器的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。HO-3000型光纖光柵感溫火災(zāi)信號(hào)處理器對(duì)惡劣環(huán)境適應(yīng)良好，適合在極端溫度條件下的溫度長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)使用?？梢詮V泛應(yīng)用于不同的變電所電力開(kāi)關(guān)柜光纖光柵感溫火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)。 

HO-3000型光纖光柵感溫火災(zāi)信號(hào)處理器包括光纖光柵解調(diào)器、外接端子分配器兩部分組合。

 

1）HO-3000型光纖光柵解調(diào)器

HO-3000型光纖光柵解調(diào)器是我公司新研制成功的高科技產(chǎn)品，適用于光纖光柵溫度傳感器、光纖光柵應(yīng)力傳感器、光纖光柵應(yīng)變傳感器等各類光纖光柵傳感器的信號(hào)檢測(cè)，可廣泛應(yīng)用于航天、石油化工、建筑、橋梁、電力、水利、船舶航運(yùn)、醫(yī)學(xué)等各個(gè)領(lǐng)域。是光纖光柵傳感器工業(yè)化應(yīng)用與光纖光柵傳感技術(shù)研究的*設(shè)備。

光纖光柵解調(diào)器是光纖光柵感溫火災(zāi)信號(hào)處理器的核心采集單元，基于高端傳感器查詢系統(tǒng)所采用的光纖F-P可調(diào)濾波技術(shù)，當(dāng)探頭現(xiàn)場(chǎng)溫度變化時(shí)，解調(diào)數(shù)據(jù)也跟隨變化。此數(shù)據(jù)由光纖光柵解調(diào)器輸出送給工控機(jī)進(jìn)行處理。

2）HO-3000型外接端子分配器是滿足不同安裝場(chǎng)合的需要配備的外接多路輸出設(shè)備。

      HO-3000型多端口輸出需求，我公司在光纖光柵感溫火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)中配備了外接端子分配器設(shè)備，可以對(duì)每個(gè)通道輸出預(yù)、報(bào)警開(kāi)關(guān)信號(hào)，4－20mA信號(hào)、故障信號(hào)，可與消防PLC系統(tǒng)級(jí)聯(lián)信號(hào)輸出，這些信號(hào)均為無(wú)源接點(diǎn)信號(hào)。

 

4.2光纖光柵感溫探測(cè)器

 

用于電力開(kāi)關(guān)柜溫度測(cè)量

光柵感溫探測(cè)器套裝耐高溫、防爆、防腐蝕的陶瓷套管中，主要作用是加強(qiáng)對(duì)光纖光柵的保護(hù)，定制鎧裝光纜和保護(hù)套的使用使光柵感溫探測(cè)器光纜線路的安裝施工能夠經(jīng)受惡劣環(huán)境。

光纖光柵感溫探測(cè)器指標(biāo)：

 

 

項(xiàng) 目	參 數(shù)
標(biāo)準(zhǔn)量程	－40～＋150°C（可定制量程）
測(cè)量精度	±0.5℃
外觀尺寸	Φ 7mm × 55mm （可定制其他尺寸）
安裝方式	粘貼、固定或捆綁
波長(zhǎng)范圍	1525nm～1565nm
反射率	≥80%
尾纖種類	鎧裝
尾纖長(zhǎng)度	1±0.1米（可定制長(zhǎng)度）
連接方式	熔接
封裝結(jié)構(gòu)	專業(yè)的防腐蝕、防潮設(shè)計(jì)、耐高溫陶瓷陶瓷
使用壽命	大于10年

六、工程范圍                                   

本電力開(kāi)關(guān)柜光纖光柵感溫火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)的工程范圍包括全系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)、設(shè)備安裝、參數(shù)調(diào)試、試運(yùn)行、技術(shù)培訓(xùn)、提供資料、交付使用、質(zhì)量保修等多個(gè)單元項(xiàng)目，形成一個(gè)滿足用戶要求、高可靠性的完整系統(tǒng)。

1.1、傳感器部分：包括HO-W02型光纖光柵感溫探測(cè)器、連接部件的安裝調(diào)試。

1.2、控制部分：包括HO-3000型光纖光柵感溫火災(zāi)信號(hào)處理器、通訊接口、儀表控制柜的安裝調(diào)試。

1.3、傳輸光纜、電纜敷設(shè)。

1.4、現(xiàn)場(chǎng)管線敷設(shè)。

1.5、提供系統(tǒng)安全運(yùn)行及維護(hù)的全部技術(shù)資料。

七、質(zhì)量保證計(jì)劃（高度重視質(zhì)量保證特制定本計(jì)劃）

1、項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)整體質(zhì)量保證

1.1團(tuán)隊(duì)協(xié)調(diào)

項(xiàng)目的實(shí)施進(jìn)度和實(shí)施質(zhì)量，以及后續(xù)的系統(tǒng)維護(hù)等各個(gè)環(huán)節(jié)都十分關(guān)鍵。因此，必須保證項(xiàng)目的按期、保質(zhì)完成，同時(shí)必須具有一定的靈活性，能夠在緊迫的時(shí)間壓力下，大限度地在時(shí)間、質(zhì)量和實(shí)施范圍上取得各方滿意的平衡。為保證項(xiàng)目的順利進(jìn)行，項(xiàng)目組將充分發(fā)揮團(tuán)隊(duì)精神，在項(xiàng)目的實(shí)施全過(guò)程中積極配合，認(rèn)真完成預(yù)定的各自任務(wù)。

1.2制度化管理

我公司的ISO9001質(zhì)量保證體系經(jīng)歷了建立、培訓(xùn)、考核、內(nèi)審、管理評(píng)審等階段，通過(guò)了認(rèn)證機(jī)構(gòu)的審核，取得ISO9001質(zhì)量體系認(rèn)證證書(shū)。我公司以國(guó)際化標(biāo)準(zhǔn)的ISO9001質(zhì)量保證體系為準(zhǔn)則，結(jié)合項(xiàng)目管理與庫(kù)區(qū)項(xiàng)目實(shí)施，已形成應(yīng)用過(guò)程管理&ISO9001一體化管理體系，以制度化、規(guī)范化的管理為項(xiàng)目按期保質(zhì)地達(dá)成提供了完善的保障。

1.3設(shè)立三階段過(guò)程管理工作模式

事前進(jìn)行任務(wù)分析（目的是明確其中的關(guān)鍵技術(shù)與業(yè)務(wù)問(wèn)題，當(dāng)場(chǎng)確定解決方案），制定實(shí)施計(jì)劃并設(shè)定驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。

事中進(jìn)行質(zhì)量及進(jìn)度檢查，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題馬上糾正解決，保證錯(cuò)誤不擴(kuò)散。

事后按照設(shè)定的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)收。

1.4制定計(jì)劃、跟蹤和報(bào)告的方法

項(xiàng)目計(jì)劃的目的是為完成項(xiàng)目的工程和管理而制訂的合理的計(jì)劃。該計(jì)劃提供完成和管理項(xiàng)目活動(dòng)的基礎(chǔ)，并按照集成項(xiàng)目的資源、約束和能力，闡述對(duì)集成項(xiàng)目建設(shè)雙方的約定。

項(xiàng)目跟蹤和監(jiān)控的目的是建立對(duì)實(shí)際進(jìn)展的適當(dāng)?shù)目梢曅?，使?xiàng)目經(jīng)理或者是更上層領(lǐng)導(dǎo)能在集成項(xiàng)目進(jìn)程明顯偏離計(jì)劃時(shí)采取有效措施。

項(xiàng)目跟蹤和監(jiān)控包括對(duì)照已文檔化的估計(jì)、約定、計(jì)劃評(píng)審和跟蹤工程完成情況和結(jié)果，當(dāng)實(shí)際結(jié)果超過(guò)《項(xiàng)目計(jì)劃》變更的閥值時(shí)，基于實(shí)際的完成情況和結(jié)果調(diào)整《項(xiàng)目計(jì)劃》。

項(xiàng)目啟動(dòng)階段的已文檔化的《項(xiàng)目計(jì)劃》用作跟蹤工程活動(dòng)、傳送狀態(tài)和變更計(jì)劃的基礎(chǔ)。項(xiàng)目經(jīng)理監(jiān)控工程活動(dòng)，主要通過(guò)在所選出的集成工作完成時(shí)和在所選擇的里程碑處，將實(shí)際的工程規(guī)模、工作量、成本和時(shí)間表與計(jì)劃相比較，來(lái)確定進(jìn)展情況，當(dāng)確定未實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目計(jì)劃時(shí)，項(xiàng)目經(jīng)理分析實(shí)際與計(jì)劃之間產(chǎn)生差距的原因，并將采取糾正措施，項(xiàng)目經(jīng)理對(duì)于自己不能處理的問(wèn)題向上一級(jí)領(lǐng)導(dǎo)匯總，以獲取上層的支持。項(xiàng)目過(guò)程監(jiān)控審核方案

1.5項(xiàng)目的全過(guò)程監(jiān)控

根據(jù)本項(xiàng)目的特點(diǎn)，我們的項(xiàng)目管理將重點(diǎn)關(guān)注項(xiàng)目組的前期準(zhǔn)備、過(guò)程控制、文檔控制、溝通管理、問(wèn)題報(bào)告等方面的質(zhì)量與客戶滿意度。

1.6問(wèn)題管理

在一個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行進(jìn)程中，會(huì)碰到各種各樣的問(wèn)題，問(wèn)題管理作為項(xiàng)目管理的一個(gè)重要組成部分，是設(shè)計(jì)用來(lái)解決問(wèn)題的標(biāo)準(zhǔn)流程。

發(fā)現(xiàn)問(wèn)題

項(xiàng)目經(jīng)理通過(guò)項(xiàng)目成員所填寫(xiě)的《問(wèn)題報(bào)告》了解問(wèn)題所涉及的人員、性質(zhì)、問(wèn)題的嚴(yán)重性。

復(fù)審問(wèn)題

項(xiàng)目經(jīng)理與問(wèn)題所涉及的人員溝通，以求得解決問(wèn)題的策略，如果問(wèn)題是一個(gè)很容易解決的問(wèn)題，則項(xiàng)目經(jīng)理可以馬上處理，做出結(jié)論，并記入《問(wèn)題報(bào)告》。

評(píng)估和解決問(wèn)題

對(duì)比較復(fù)雜的問(wèn)題，項(xiàng)目經(jīng)理可以一個(gè)項(xiàng)目成員對(duì)問(wèn)題做出綜合評(píng)估：?jiǎn)栴}的影響范圍是否是只在這個(gè)項(xiàng)目范圍之內(nèi)、這個(gè)問(wèn)題影響項(xiàng)目的哪一部分、解決問(wèn)題需要什么資源和多少時(shí)間、問(wèn)題的緊急程度等，并在此基礎(chǔ)上形成解決問(wèn)題的辦法。

問(wèn)題歸檔

將問(wèn)題和相應(yīng)解決辦法的文檔整理歸檔。

問(wèn)題上報(bào)機(jī)制

問(wèn)題上報(bào)機(jī)制作為整個(gè)問(wèn)題管理的有機(jī)組成部分，為了快速、有效地解決問(wèn)題，問(wèn)題上報(bào)機(jī)制將制定問(wèn)題在項(xiàng)目組織內(nèi)升級(jí)的原則，當(dāng)項(xiàng)目中遇到問(wèn)題時(shí)，原則上的上報(bào)流程為：項(xiàng)目小組成員à項(xiàng)目小組組長(zhǎng)à項(xiàng)目經(jīng)理à（我公司項(xiàng)目監(jiān)理）à項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)小組。

1.7溝通管理

項(xiàng)目中的重要決定、客戶需求都是良好、有效的溝通的結(jié)果。溝通管理的目的就是通過(guò)制定的準(zhǔn)則使項(xiàng)目中各種形式的溝通有效并達(dá)到溝通的目的，規(guī)避落入空談的風(fēng)險(xiǎn)陷阱。

項(xiàng)目溝通一般以會(huì)議為主要形式。包括一般會(huì)議、項(xiàng)目例會(huì)及領(lǐng)導(dǎo)例會(huì)等。

2、項(xiàng)目審核措施

在項(xiàng)目實(shí)施的整個(gè)過(guò)程中，由獨(dú)立的質(zhì)量控制組對(duì)整個(gè)項(xiàng)目生命周期內(nèi)的各個(gè)階段的項(xiàng)目流程和文檔進(jìn)行審核，保證流程得到實(shí)施。質(zhì)量控制組主要從以下幾方面進(jìn)行質(zhì)量的檢查與審核工作：

2.1項(xiàng)目日常活動(dòng)與規(guī)程的符合性檢查

質(zhì)量控制組相對(duì)獨(dú)立于項(xiàng)目組，質(zhì)量控制組一般會(huì)在兩個(gè)階段點(diǎn)之間設(shè)置若干小的跟蹤點(diǎn)，來(lái)監(jiān)督項(xiàng)目的進(jìn)行情況，以便能及時(shí)反映出項(xiàng)目組中存在的問(wèn)題，并對(duì)其進(jìn)行追蹤。以避免只在階段點(diǎn)進(jìn)行檢查和審計(jì)的情況下，出現(xiàn)的發(fā)現(xiàn)了問(wèn)題過(guò)于滯后的情況，保證盡早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、把問(wèn)題控制在小的范圍之內(nèi)的整體目標(biāo)。

2.2參與階段性評(píng)審

在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，質(zhì)量控制組根據(jù)《質(zhì)量保障計(jì)劃》中定義的相應(yīng)階段的評(píng)審內(nèi)容，檢查其階段產(chǎn)品是否按計(jì)劃進(jìn)行評(píng)審（同行評(píng)審）且輸出的內(nèi)容（如《階段評(píng)審計(jì)劃》、《評(píng)審缺陷跟蹤表》）是否完整，以證明項(xiàng)目的具體過(guò)程是否遵守有關(guān)質(zhì)量過(guò)程，從而度量過(guò)程執(zhí)行質(zhì)量；通過(guò)審計(jì)其工作產(chǎn)品的《評(píng)審報(bào)告》和《測(cè)試報(bào)告》內(nèi)容，從而度量產(chǎn)品質(zhì)量。

2.3問(wèn)題解決情況追蹤

對(duì)于評(píng)審中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題和項(xiàng)目日常工作中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，質(zhì)量控制組要進(jìn)行跟蹤，直至解決。對(duì)于在項(xiàng)目組內(nèi)可以解決的問(wèn)題就在項(xiàng)目組內(nèi)部解決，對(duì)于在項(xiàng)目組內(nèi)部無(wú)法解決的問(wèn)題，或是在項(xiàng)目組中催促多次也沒(méi)有得到解決的問(wèn)題，可以利用其獨(dú)立匯報(bào)的渠道報(bào)告給高層經(jīng)理。

2.4檢查配置管理工作

質(zhì)量控制組要對(duì)項(xiàng)目過(guò)程中的配置管理工作是否按照項(xiàng)目初制定的配置管理計(jì)劃進(jìn)行監(jiān)督，包括配置管理員是否定期進(jìn)行該方面的工作、是否所有人得到的都是實(shí)施過(guò)程產(chǎn)品的有效版本。

2.5質(zhì)量控制周期性報(bào)告

質(zhì)量控制組遵照質(zhì)量控制月度報(bào)告過(guò)程，每月向項(xiàng)目管理辦公室提交《質(zhì)量控制月度報(bào)告》，報(bào)告審核結(jié)果以及對(duì)于項(xiàng)目質(zhì)量的評(píng)價(jià)。項(xiàng)目管理辦公室可以全面了解項(xiàng)目的執(zhí)行情況，并及時(shí)對(duì)項(xiàng)目質(zhì)量進(jìn)行反饋。

2.6第三方監(jiān)理機(jī)制

項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中，同時(shí)采用第三方監(jiān)理機(jī)制對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行監(jiān)督審計(jì)。第三方監(jiān)理是由客戶方選擇的獨(dú)立的驗(yàn)證和確認(rèn)機(jī)構(gòu)，我公司將積極與客戶方和監(jiān)理方配合，參與各個(gè)階段的審計(jì)工作。

八售后服務(wù)

8.1 服務(wù)支持協(xié)議

我們擁有優(yōu)秀的服務(wù)支持工程師隊(duì)伍，在系統(tǒng)的使用期限內(nèi)，能為您提供的支持和全心全意的服務(wù)，包括在安裝現(xiàn)場(chǎng)的技術(shù)難題，對(duì)用戶的培訓(xùn)，及各種資料的提供等等。

特別簽訂的維護(hù)/支持合同涵蓋了以下重要因素：

◆由公司任命、專門(mén)負(fù)責(zé)該項(xiàng)目的工程師

◆每年公司會(huì)派專人對(duì)設(shè)備及其使用情況進(jìn)行為期4天的檢查，同時(shí)按照客戶要求，更新用戶的知識(shí)體系

◆軟件和維護(hù)體系的更新?lián)Q代

◆保持電話（周一至周五的工作時(shí)間）

◆針對(duì)用戶的疑難，進(jìn)行遠(yuǎn)程指導(dǎo)和解決

◆緊急狀態(tài)下的服務(wù)

◆項(xiàng)目工程師到達(dá)工作現(xiàn)場(chǎng)六小時(shí)內(nèi)保證系統(tǒng)恢復(fù)正常工作（硬件設(shè)備損壞除外）

8.2  培訓(xùn)

我司會(huì)針對(duì)FBG傳感系統(tǒng)的理論，操作，運(yùn)行和維護(hù)提供的培訓(xùn)課程。

培訓(xùn)課程可在用戶所在地進(jìn)行，這對(duì)客戶來(lái)說(shuō)更加經(jīng)濟(jì)方便，而且卓有成效。

8.3 資料和信息

如有需要，我們能為所有的客戶提供額外的用戶手冊(cè)和技術(shù)指導(dǎo)。