CN217279752U - 一种10kV变电所电缆分布式光纤测温结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种10kV变电所电缆分布式光纤测温结构，属于港口电气技术领域。技术方案是：电缆桥架（6）为多层，每一层电缆桥架（6）上设置电缆（2），感温光纤（3）铺设在每一层电缆桥架（6）上紧贴电缆（2）布置；感温光纤（3）一端与测温主机（1）相连接，另一端与末端盒（5）相连接；每一层电缆桥架（6）的电缆桥架边缘（15）设置多个专用卡具（4），感温光纤（3）通过专用卡具（4）设置在电缆桥架边缘（15）处。本实用新型的有益效果是：减少了消防系统误报警的发生，减轻了巡视人员的劳动强度，极大地降低了10kV1‑5#变电所电缆发生火灾的可能性，确保供配电系统安全运行。

Description

一种10kV变电所电缆分布式光纤测温结构

技术领域

本实用新型涉及一种10kV变电所电缆分布式光纤测温结构，属于港口电气技术领域。

背景技术

电缆是电力、钢铁、石化、交通运输等各工业生产和民用行业重要的能源传输设备，其安全运行是各行业非常重视的问题。电厂与变电站电缆桥架、电缆隧道、电缆夹层、电缆沟、电缆竖井等电力设备在长期的高压运行中，常因发热老化而引起火灾。火灾形成发展的过程大致分为以下几个步骤：发热---阴燃---冒烟起火---火苗窜起---火势扩大蔓延---大火燃起形成火灾。从该过程分析，如果能够在火灾潜伏期温度缓慢上升的过程中及时发现火灾隐患并采取相应措施，无疑是最佳的防范时机。由于当前10kV1-5#变电所电缆使用的“传统形式的火灾探测系统”智能化技术滞后，如果当这些火灾探测器工作时，火灾已处于初期甚至中后期阶段，且损失和灾害多数已经发生和形成，故难以实现其“预警”的目的与作用。因此，亟需研究一种10kV变电所电缆分布式光纤测温结构。

实用新型内容

本实用新型目的是提供一种10kV变电所电缆分布式光纤测温结构，能够在火灾潜伏期温度缓慢上升的过程中及时发现火灾隐患并采取相应措施，有效防止设备损坏，避免非正常供电中断带来的极大损失，解决了背景技术中存在的问题。

本实用新型的技术方案是：

一种10kV变电所电缆分布式光纤测温结构，包含测温主机、电缆、感温光纤、专用卡具、末端盒和电缆桥架，电缆桥架为多层，每一层电缆桥架上设置电缆，感温光纤铺设在每一层电缆桥架上紧贴电缆布置；感温光纤一端与测温主机相连接，另一端与末端盒相连接；每一层电缆桥架的电缆桥架边缘设置多个专用卡具，感温光纤通过专用卡具设置在电缆桥架边缘处。

所述专用卡具包含套管、卡扣和卡扣把手，卡扣设置在电缆桥架边缘，卡扣一端卡设有套管，套管套设在感温光纤上；卡扣上设有卡扣把手，方便专用卡具拆装。

所述卡扣包含U型槽和S型卡槽， U型槽与电缆桥架边缘相匹配，U型槽卡设在电缆桥架边缘；S型卡槽一端与U型槽相连接，另一端卡设有套管，能有效防止感温光纤被磨损。

所述U型槽包含依次连接的上槽壁、槽底和下槽壁，上槽壁的长度大于下槽壁的长度，上槽壁与S型卡槽一端相连接，上槽壁的上表面设有卡扣把手。

所述S型卡槽为两个弧形槽连接而成，一个弧形槽的槽口朝向电缆桥架边缘，另一个弧形槽内设有套管。

所述感温光纤由内到外依次为紧包光纤、螺旋钢管、芳纶纤维、不锈钢编织网和保护套。

所述感温光纤呈S型曲线铺设在每一层电缆桥架上紧贴电缆布置。

所述芳纶纤维为凯夫拉。

所述测温主机通过电源接口连接接线板，通过主机串口连接报警控制器，报警控制器的接线端子是普通的信号线，在安全电压范围内，对绝缘无要求；通过光纤通道接口连接每一层电缆桥架上的感温光纤，当感温光纤插入光纤通道接口时，避免眼睛对准光纤通道接口；通过主机内部PE柱将主机可靠接地。

本实用新型的有益效果是：减少了消防系统误报警的发生，减轻了巡视人员的劳动强度，极大地降低了10kV1-5#变电所电缆发生火灾的可能性，确保供配电系统安全运行。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型感温光纤结构示意图；

图3为本实用新型专用卡具结构示意图；

图中：测温主机1、电缆2、感温光纤3、专用卡具4、末端盒5、电缆桥架6、紧包光纤7、螺旋钢管8、芳纶纤维9、不锈钢编织网10、保护套11、套管12、卡扣13、卡扣把手14、电缆桥架边缘15。

具体实施方式

以下结合附图，通过实施例对本实用新型做进一步的说明。

一种10kV变电所电缆分布式光纤测温结构，包含测温主机1、电缆2、感温光纤3、专用卡具4、末端盒5和电缆桥架6，电缆桥架6为多层，每一层电缆桥架6上设置电缆2，感温光纤3铺设在每一层电缆桥架6上紧贴电缆2布置；感温光纤3一端与测温主机1相连接，另一端与末端盒5相连接；每一层电缆桥架6的电缆桥架边缘15设置多个专用卡具4，感温光纤3通过专用卡具4设置在电缆桥架边缘15处。

所述专用卡具4包含套管12、卡扣13和卡扣把手14，卡扣13设置在电缆桥架边缘15，卡扣13一端卡设有套管12，套管12套设在感温光纤3上；卡扣13上设有卡扣把手14，方便专用卡具拆装。

所述卡扣13包含U型槽和S型卡槽， U型槽与电缆桥架边缘15相匹配，U型槽卡设在电缆桥架边缘15；S型卡槽一端与U型槽相连接，另一端卡设有套管12，能有效防止感温光纤被磨损。

所述U型槽包含依次连接的上槽壁、槽底和下槽壁，上槽壁的长度大于下槽壁的长度，上槽壁与S型卡槽一端相连接，上槽壁的上表面设有卡扣把手14。

所述感温光纤3由内到外依次为紧包光纤7、螺旋钢管8、芳纶纤维9、不锈钢编织网10和保护套11。

所述感温光纤3呈S型曲线铺设在每一层电缆桥架6上紧贴电缆2布置。

所述芳纶纤维9为凯夫拉。

所述测温主机1通过电源接口连接接线板，通过主机串口连接报警控制器，报警控制器的接线端子是普通的信号线，在安全电压范围内，对绝缘无要求；通过光纤通道接口连接每一层电缆桥架上的感温光纤，当感温光纤插入光纤通道接口时，避免眼睛对准光纤通道接口；通过主机内部PE柱将主机可靠接地。

本实施例中，参照附图1、2、3，感温光纤3呈S型曲线铺设在每一层电缆桥架6上并紧贴电缆2布置，感温光纤3一端与测温主机1相连接，另一端与末端盒5相连接；所述感温光纤3由内到外依次为紧包光纤7、螺旋钢管8、芳纶纤维9、不锈钢编织网10和保护套11。每一层电缆桥架6的电缆桥架边缘15设置多个专用卡具4，感温光纤3穿过专用卡具的套管12，通过专用卡具的卡扣13固定在电缆桥架边缘15，专用卡具的套管能有效防止感温光纤被磨损，专用卡具上有卡扣把手14，方便专用卡具拆装；测温主机1包含主控器、报警模块和上位机软件，测温主机1通过电源接口连接接线板，通过主机串口连接报警控制器，报警控制器的接线端子是普通的信号线，在安全电压范围内，对绝缘无要求；通过光纤通道接口连接每一层电缆桥架上的感温光纤，当感温光纤插入光纤通道接口时，避免眼睛对准光纤通道接口；通过主机内部PE柱将主机可靠接地。

测温主机屏幕主界面包括菜单栏、工具栏、状态指示、导航栏、视图窗口、信息栏和状态栏。菜单栏包括系统、操作、配置、查询、帮助和测试菜单项。工具栏提供了快捷的菜单选项。状态指示包括系统的运行状态、故障指示和火灾报警指示。导航栏包括视图切换、参数配置、启动或关闭温度测量。视图窗口包括距离温度曲线和可视化报警。信息栏包括火灾、故障以及断纤报警提示。状态栏包括登录用户类别、数据库状态和通道测量状态。

当测温主机出现报警时，立即启动火灾应急处理流程，清除火灾隐患。通过测温主机软件界面操作消音或使用“消音”按钮，通过测温主机软件界面操作复位或使用“复位”按钮。现场处置完毕后，可通过测温主机进行报警数据查询。

所述感温光纤既是传播介质又是传感器；测温主机即光纤型感温火灾探测器，它能够实时采集变电所内电缆的运行温度，屏幕可显示整个监测区域各点的温度信息。它可以根据实际情况设定不同的预警值、报警值，报警方式多样化，有定温报警、温升速率报警、温差报警。当有超温点出现时，可发出声、光警报并发送至相关人员。它能在火灾发生前准确地预报发热点，定位精度为1米，并显示发热点温度的演变情况，真正做到防患于未然。它可以进行数据查询：逐点查询、报警纪录查询、按区间查询、历史数据查询及报表打印；专用卡具是利用弹性钢片制成的卡扣式结构，并配有专用的套管。感温光纤从卡具中的套管穿过，通过卡具中的卡扣被牢牢固定在电缆桥架边缘。它利用套管将感温光纤与卡扣隔离，避免磨损光纤，它结构简单并配有卡扣把手，方便拆装；末端盒只接感温光纤本身，没有其他接线，它的作用就是是感温光纤的一个终端。

本实用新型采用分布式光纤测温传感技术，它利用光时域反射技术和拉曼散射效应测量沿感温光纤分布的温度变化,在感温光纤的一端将此携温信号光解调,从而实现分布式测温的技术。它是目前国际上最先进的测温技术，能抵御强烈电磁干扰、防潮防辐射且本质安全，能够在10kV变电所电缆火灾潜伏期温度缓慢上升的过程中及时发现火灾隐患。能在整个连续的10kV变电所感温光纤上，以距离的连续函数形式，测量和显示出10kV变电所感温光纤上各点的温度值，具有极好的稳定性和可靠性。

Claims (6)

1.一种10kV变电所电缆分布式光纤测温结构，其特征在于：包含测温主机（1）、电缆（2）、感温光纤（3）、专用卡具（4）、末端盒（5）和电缆桥架（6），电缆桥架（6）为多层，每一层电缆桥架（6）上设置电缆（2），感温光纤（3）铺设在每一层电缆桥架（6）上紧贴电缆（2）布置；感温光纤（3）一端与测温主机（1）相连接，另一端与末端盒（5）相连接；每一层电缆桥架（6）的电缆桥架边缘（15）设置多个专用卡具（4），感温光纤（3）通过专用卡具（4）设置在电缆桥架边缘（15）处。

2.根据权利要求1所述的一种10kV变电所电缆分布式光纤测温结构，其特征在于：所述专用卡具（4）包含套管（12）、卡扣（13）和卡扣把手（14），卡扣（13）设置在电缆桥架边缘（15），卡扣（13）一端卡设有套管（12），套管（12）套设在感温光纤（3）上；卡扣（13）上设有卡扣把手（14）。

3.根据权利要求2所述的一种10kV变电所电缆分布式光纤测温结构，其特征在于：所述卡扣（13）包含U型槽和S型卡槽， U型槽与电缆桥架边缘（15）相匹配，U型槽卡设在电缆桥架边缘（15）；S型卡槽一端与U型槽相连接，另一端卡设有套管（12）。

4.根据权利要求3所述的一种10kV变电所电缆分布式光纤测温结构，其特征在于：所述U型槽包含依次连接的上槽壁、槽底和下槽壁，上槽壁的长度大于下槽壁的长度，上槽壁与S型卡槽一端相连接，上槽壁的上表面设有卡扣把手（14）。

5.根据权利要求1或2所述的一种10kV变电所电缆分布式光纤测温结构，其特征在于：所述感温光纤（3）由内到外依次为紧包光纤（7）、螺旋钢管（8）、芳纶纤维（9）、不锈钢编织网（10）和保护套（11）。

6.根据权利要求1或2所述的一种10kV变电所电缆分布式光纤测温结构，其特征在于：所述感温光纤（3）呈S型曲线铺设在每一层电缆桥架（6）上紧贴电缆（2）布置。

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