目录
千斤顶设计一、概述 (2)
1.1电力测温的必要性 (2)
1.2电力测温的目标 (3)
1.3测温意义 (3)
门窗幕墙胶条
三、系统组成、特点、功能、规格 (6)
3.1、系统特点 (6)
3.2、系统功能 (6)
3.3、系统组成 (8)
3.4、系统规格 (8)
3.5、光纤传感系统和传统传感器的比较 (10)
3.5.1性能比较 (10)红车轴草提取物
3.5.2功能比较 (10)
四、系统应用 (11)
4.1、光纤光栅温度在线监测系统在开关柜温度点监测中的应用 (11) 4.1.1、光纤光栅传感原理 (11)
4.1.2、光纤光栅传感系统组成 (11)
4.2、分布式光纤温度传感器（DTS）在电缆测温中的应用 (12)
4.2.1分布式光纤传感的原理 (12)
4.2.2分布式光纤传感系统的组成 (13)
4.2.3系统主要特点 (13)
4.3、安装形式 (14)
4.6.1电缆层温度检测光纤的敷设 (14)
4.6.2电缆中间连接接头的光纤温度检测 (16)
4.6.3电缆与高压柜连接的电缆头的光纤测温 (16)
4.6.4开关柜中动静触头温度测量安装图 (17)
4.6.5与消防系统或电力自动化系统的联动 (18)
4.4、系统软件功能 (19)
五、几个常遇概念的解释 (24)
6.1光纤组成 (24)
6.2光纤的技术参数及特性 (24)
6.3安装光纤后不会降低电气设备的绝缘水平 (25)
6.4温度、电磁场对光纤的绝缘水平基本不产生影响 (25)
6.5过电压、凝露、污秽、盐份对光纤的绝缘水平基本不产生影响 (25)
6.6分布式光纤感温故障预警系统不会对检修、预试带来任何问题 (25)
6.7免维护系统 (26)
六、案例效果图 (27)
一、概述
1.1电力测温的必要性
●电力设备安全运行：现代工业中，工业设备运行异常或故障通常表现出温度的异常变化。发电
厂，变电站的低压开关柜是重要的电器设备。在设备长期运行过程中，开关柜中的动静触点结
合处和母线排连接处等部位因氧化、松动等因素造成接触电阻过大而发热，形成一个恶性循环，而这些发热部位就成为了故障事故发生的隐患，一旦发生电器设备安全问题，将造成巨大的经济损失；
2001年，上海供电局因高压开关接头过热引起隧道火灾，大面积电缆被烧损，导致市区大面积停电事故，造成损失近千万；
2002年7月26日凌晨2时许，由于电压过高，天气潮湿，位于鄂州市古楼街办五里墩村的鄂城变电站开关柜发生爆炸，造成鄂城钢铁厂两座高炉和两座转炉等主要生产
车间大面积停电，损失惨重。另外，7000多名住户停水停电；
2003年，河北某钢厂的中部站高压开关柜过热爆炸，导致了该钢厂的50吨炼铁高炉停转，近三十吨的钢水凝固在炉中，直接经济损失高达数千万元；
金融查询2004年6月13日，太钢电力厂二降压2589开关柜着火，全站失电，给公司各个系统造成不同程度的影响；
2005年6月，广州石牌变电站由于套管变热导致爆炸，导致1W余住户停电；……
●温度监测的难点：由于开关柜为密封的状态，无法直观看到内部运行状况；而开关柜一旦运行，
很难出现停电的状况，因此也无法进行停电状态下的人工巡查：
常规的热电偶、热电阻、半导体温度传感器等测温方式，由于本身带电或者需要金属导线传输信号，绝缘性不能保证。在紧凑的开关柜内，要实现系统可靠绝缘监测困难
重重，因此导致也无法直接在低压开关柜内部使用；
目前常用的手持式红外热成像仪是一种非接触式测量手段，需人工操作，无法实现不间断在线测量，感测的是待测物体表面的辐射热能值，无法透过柜门测量内部设备，
且易受温度、气氛、污染和干扰等因素的影响，而开光柜运行时必须关闭柜门，导致
红外方式无法测量，更加无法反映低压开关柜运行过程中内部的真实温度情况；
●监测的方式：光纤光栅温度在线监测系统能同时满足绝缘性、接触式、长期运行、实时监测低
压开关柜内部过热点的条件，具有极高的可靠性和安全性，能在事故酝酿的初期阶段发现隐患，为客户得到第一反应时间；可以实时的监视设备运行状况，为维修、更换提供可靠的依据，实
现低压开光柜的预知维修；
同时满足绝缘、接触式、长期运行在高压开关柜内部的传感器？
1.2电力测温的目标
实现绝缘在线监测：安装在低压开关柜内部的传感器采用先进的绝缘耐压材料封装，且整体系统是基于光纤的信号采集和传输系统，全光监测，测量现场实现无源监测；
实现接触式监测：异于传统的非接触式测量，光纤光栅温度测量方式将温度传感器直接粘贴在监测点上，实现24小时实时在线接触式测量，并且无源器件不受电磁干扰，监测精度高；
实现状态维修和数字化变电站：当前变电站工作人员利用热成像仪，定期的对供电设备进行温度巡回检测，一是费时费力，并且不能及时发现设备的隐患；二是成本高；三是受人为的因素影响大，很容易漏测。光纤光栅温度在线监测系统通过实时获知低压开关柜运行过程中的温度信息，为开关柜的维护和检修提供依据，实现变电站设备由“定期维修”向“状态检修”模式的成功转变，这也是现代电力企业发展的方向，有利于提高检修效率，降低检修成本和管理成本；
实现无人监测：目前无人值守变电站大规模推广，对变电站的数字化要求更加全面和深入；光纤光栅温度在线监测系统实行365天全天候24小时不间断监测，有利于大幅度降低人力开支和人为误差因素；
实现低成本监测：一套热成像仪至最多只能同时实现10个点5个区域的温度测量，1-2个小时要求测量
一次，测量的只是单个时刻的外部温度信息，无法得出温度值的变化信息，单套光纤光栅电力测温系统能实现512点的实时温度监测，全天候24小时不间断监测，具备温升趋势分析功能；
1.3测温意义
●【提高安全保障】：对电力中低压开关柜运行状态的实时温度监测，能及时有效的了解现场
状态，防患于未然；
●【降低人力成本】：该系统可以实现实时监测，可节约人工巡检，同时解决对难以监测的位
置的难点，填补监测的盲区；如果发生温度异常报警，能有效的定位报警，指导工作人员进行定位检修，节约时间，提高检修效率；
●【保障经济效益】：该系统能实现提前预警，实现“无人职守变电站”目标，能有效的避免
安全隐患和安全事故的发生，从而再保障安全的同时，也保障了经济效益；
调频音箱
二、 光纤光栅传感技术
光纤光栅技术于1978年问世，利用紫外激光光束照射光纤，被照射区间段纤芯的折射率将发生周期性
的变化，称此折射率变化区域为光纤光栅。
（a ）光纤光栅
（b ）入射光谱 （c ）反射光谱 （d ）透射光谱
图2.1 光纤光栅传感原理图
光纤光栅的实质是在纤芯内形成一个窄带滤波器或反射镜，对入射的宽带光进行选择性反射，反射一个受光栅区调制的窄带光，透射光继续沿光纤传递。
反射光波的中心波长（布拉格波长）满足布拉格定律：
其中，eff n 为光栅的有效折射率（折射率调制幅度大小的平均效应），Λ为光栅条纹周期（折射率调制的空间周期），布拉格波长B λ与eff n 、Λ成正比。
温度测量：由于热胀冷缩使得Λ发生变化，由于折射率的温度效应使得eff n 发生变化，这都将导致光纤光栅反射中心波长的变化，从而反向获知光纤光栅处的温度场信息。
光纤敏感元件反射光波长随温度、应变变化线性关系图 2B eff n λ=
Λ
不锈钢液压管接头
分布式测量：每只光纤光栅在出厂前都对应着一个中心波长值，保证每个光纤光栅传感器在工作的时候都会反射一个特定的中心波长，在一个特定的光谱范围内，不同波长值的光纤光栅便能实现分布式组网测量，如下图所示：
