CN201378084Y - 封闭母线槽接头/插头测温装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种封闭母线槽接头或插头测温装置，包括测温光纤、光路切换器、DTS主机、工作站和激光光源；光路切换器的检测信号输入端与测温光纤的信号输出端连接、输出端与DTS主机的信号输入端连接，光路切换器的激光信号输入端与激光光源的输出端连接，DTS主机的I/O口与工作站的I/O口连接；工作站内置报警信号发生器，测温光纤包括二条以上感温光缆，所述感温光缆沿各电缆竖井或电缆桥架敷设。本实用新型采用DTS机代替了现有技术中的数据采集器和时序控制器等设备，把整条光纤地温度数据都能反映出来，具有温度曲线全程与局部放大显示、温度双限报警和自检的功能，能更加有效地遏制电器故障和火灾的发生。

Description

封闭母线槽接头/插头测温装置

技术领域

本实用新型涉及一种封闭母线槽接头/插头测温装置，属于温度监控技术领域。

背景技术

光纤测温传感系统作为现代测温技术中的一种，广泛应用于电力、建筑等领域，其在保证电力设备运行正常、人们生命和财产安全方面起到重要作用。现有技术中的光纤测温传感系统大多数是由激光驱动器、激光器、耦合器、怛温槽、同步控制器、参考光纤、分光器、光电电探头、信号放大器和数据处理器组成。其工作原理是：激光器连续不断地向光纤中发射激光，激光在光纤的传输过程中会发生后向散射，由于喇漫光谱对温度是敏感的，可通过耦合器和分光器将后向散射光中的喇漫光谱分离出来，现经过光电转换和信号放大处理后进行数据采集，然后再将采集到的数据送往数据处理器计算机进行处理计算，最终得到温度数据。在测温传感系统中，空间分辨率是很重要的，它能反映出设备升温部分的准备位置，以便及时做出应急措施。中国专利ZL200810032372.7提供了一种具有高空间分辨率高速度的光纤测温传感系统，它是在现有测温传感系统的基础上增加了时序控制器和采用多个数据采集器，利用时序控制器来控制数据采集器进行数据采集的顺序和频率，从而得到空间分辨率较高的温度数据。但该传感系统也存在一定的缺陷：(1)该传感系统采用多个数据采集器，会增加系统的连接线路，使系统体积加大；(2)采用进序控制器和多个数据采集器结合也只能采集部分测试数据，并不能把整个光纤的温度数据反应出来，不利用于设备运行安全的监控。

实用新型内容

本实用新型的目的是，克服现有技术中测温传感器体积大、数据采集不完整的缺点，提供一种封闭母线槽接头或插头测温装置。

本实用新型的目的可以通过采取以下技术方案予以实现：

封闭母线槽接头/插头测温装置，包括测温光纤、光路切换器、DTS主机、工作站和激光光源；光路切换器的检测信号输入端与测温光纤的信号输出端连接、输出端与DTS主机的信号输入端连接，光路切换器的激光信号输入端与激光光源的输出端连接，DTS主机的I/O口与工作站的I/O口连接；工作站内置报警信号发生器，测温光纤包括二条以上感温光缆，所述感温光缆沿各电缆竖井或电缆桥架敷设。

本实用新型的目的还可以通过采取以下技术方案予以实现：

本实用新型的一种实施方案是：光路切换器与DTS主机通过传输光纤连接。

本实用新型的一种实施方案是：DTS主机与工作站通过485通讯接口连接。

本实用新型的一种实施方案是：工作站由PC机构成。

本实用新型的一种实施方案是：测温光纤由线型感温光缆构成，并构成一种模拟量可恢复型探测器。由感温光缆准确探测敷设区域的温度。

与现有技术相比较，本实用新型具有以下优点：

本实用新型采用DTS机代替了现有技术中的数据采集器和时序控制器等设备，把整条光纤的温度数据都能反映出来，具有温度曲线全程与局部放大显示、温度双限报警和自检的功能，能更加有效地遏制电器故障和火灾的发生。同时，本实用新型无需要设有数据采集器和时序器等部件，使装置具有体积小、重量轻、功率消耗低的优点。

附图说明

图1是本实用新型的电路结构示意图；

图2是本实用新型的光纤布置图。

具体实施方式

具体实施例：

如图1、图2所示，本实施例包括测温光纤1、光路切换器2、DTS主机3、工作站4和激光光源5；光路切换器2的检测信号输入端与测温光纤1的信号输出端连接、输出端与DTS主机3的信号输入端连接，光路切换器2的激光信号输入端与激光光源5的输出端连接，DTS主机3的I/O口与工作站4的I/O口连接；工作站4内置报警信号发生器，测温光纤1包括二条以上感温光缆，所述感温光缆沿各电缆竖井或电缆桥架敷6设。

本实施例中：

光路切换器2与DTS主机3通过传输光纤连接。DTS主机3与工作站4通过485通讯接口连接。工作站4由PC机构成。测温光纤1由线型感温光缆构成，并构成一种模拟量可恢复型探测器。由感温光缆准确探测敷设区域的温度。所述线型感温光缆可以根据现场的需要，可以设置二条、三条、四条、五条、七条、十条、十五条或者二十条以上，与之对应，光路切换器2设有二个、三个、四个、五个、七个、十个、十五个或者二十个以上检测信号输入端

其工作原理如下：激光器连续不断地向光纤中发射激光，激光在光纤的传输过程中会发生后向散射，光路切换器将后向散射光经传输光纤传送到DTS主机，DTS主机对这些光谱进行分析，得出整条光纤的温度曲线图，再经485通讯线将这些温度数据传送到PC机处理。当DTS传送的温度数据超过PC机设定的温度数据值时，PC机会将报警信号传送到报警装置中进行报警。

本实用新型采用的线型感温光纤为一种模拟量可恢复型探测器，感温光纤可准确探测敷设区域的温度，可在DTS主机上进行数字显示。光纤用作温度探测器的主要依据是光纤的光时域反射OTDR原理和光纤的背向拉曼散射温度效应。DTS是依据OTDR原理而进行分布式温度探测和跟踪。该系统采用光纤温度激光雷达中的雷达技术，激光光源沿着光纤注入光脉冲，脉冲大部分能传到光纤末端并消失，但一小部分喇曼散射光会沿着光纤反射回来，对这一后向散射光进行信号采集并在光电装置中进行分析，从而给用户提供有关温度信息。实质上输出的就是整条光纤(最长30km)上的温度分布图。由于光纤中传输的信号不受电磁干扰，所以即使这些信号是从电磁波较杂乱的区域获取的(如动力电缆或变压器周边地区)，也能确保其探测所得内容的完整性。

光纤可分为多个(如1m长)区域，每个区域均有不同的温度读数，该装置可在PC机上对温度分布图进行温度设定，温度超过预定值时进行报警。DTS的主要优点在于，它能够利用一根光纤传感器，沿着被监测物体在整个长度、表面或者空间范围内监测成千上万个点。由于DTS所获取的温度数据总是伴随着位置信息，因此无须事先知道被测物体的性能特征，DTS就能提供完整的温度分布曲线图。根据这个特点，用感温光纤绕接头2m，可以准确测量到母线接头的温度，及时发现问题。

DTS主机与探测光缆组成了一个智能探测器，通过PC主机对报警区域长度及报警点进行编程，也可通过PC机对报警温度点温度及温度变化率进行设定。DTS系统测量并收集探测光缆温度数据，通过对所收集的数据的分析，结合系统负载数据，使用户能够建立并预测整条探测光缆的运行状况，对光纤沿线上的热点位置进行高精度定位。

报警段长度根据母线在大楼内的布置确定，将母线的每个转弯处和穿越楼层的地方划为报警区域，作为一个报警点，当某一热点温度超过设定的报警温度，PC机就驱动报警继电器，其报警接点通过火灾检测报警系统的控制模块传输到火灾检测报警系统控制盘进行报警显示。为明确报警区域，需要在火灾检测报警系统控制盘内定义报警区域。通过报警段的设置，可以使管理人员能够尽快到达母线出现问题的DTS系统探测区域精度为1m，DTS系统可以显示并记录下温度变化曲线轨迹。所记录下的温度变化曲线能显示出线路上任何热点的位置。光纤分布式温度监测系统PC机采用WINDOWS 2000操作系统，操作界面友好，操作简单，在温度曲线上点击鼠标左键，就可获得实时的温度显示。

Claims (5)

1、封闭母线槽接头/插头测温装置，其特征在于：包括测温光纤(1)、光路切换器(2)、DTS主机(3)、工作站(4)和激光光源(5)；光路切换器(2)的检测信号输入端与测温光纤(1)的信号输出端连接、输出端与DTS主机(3)的信号输入端连接，光路切换器(2)的激光信号输入端与激光光源(5)的输出端连接，DTS主机(3)的I/O口与工作站(4)的I/O口连接；工作站(4)内置报警信号发生器，测温光纤(1)包括二条以上感温光缆，所述感温光缆沿各电缆竖井或电缆桥架(6)敷设。

2、根据权利要求1所述的封闭母线槽接头/插头测温装置，其特征在于：光路切换器(2)与DTS主机(3)通过传输光纤连接。

3、根据权利要求1或2所述的封闭母线槽接头/插头测温装置，其特征在于：DTS主机(3)与工作站(4)通过485通讯接口连接。

4、根据权利要求1或2所述的封闭母线槽接头/插头测温装置，其特征在于：工作站(4)由PC机构成。

5、根据权利要求1或2所述的封闭母线槽接头/插头测温装置，其特征在于：测温光纤(1)由线型感温光缆构成，并构成一种模拟量可恢复型探测器。

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