分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)在核電廠的應(yīng)用方案
為確保核電重要設(shè)施的安全可靠運(yùn)行,對(duì)其運(yùn)行中的溫度監(jiān)測(cè)必不可少,以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)可能的安全隱患。光纖測(cè)溫技術(shù)是近年才發(fā)展起來(lái)的新技術(shù),并已逐漸顯露出某些優(yōu)異特性。
分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)是依據(jù)光纖的背向拉曼散射溫度效應(yīng)和光纖的光時(shí)域反射理論,利用光纖作為溫度的信息傳感媒介和傳導(dǎo)介質(zhì),結(jié)合高功率脈沖光源和高速率信號(hào)采集處理技術(shù),得到光纖所在各點(diǎn)的溫度值,具有長(zhǎng)距離、分布式、實(shí)時(shí)性、高精度等優(yōu)勢(shì)特性。同時(shí),由于光纖具有抗電磁干擾、耐腐蝕、耐潮濕、耐鹽堿等顯著特點(diǎn),系統(tǒng)完全匹配核電廠設(shè)備要求,可用于廠內(nèi)各類設(shè)施設(shè)備測(cè)溫及火災(zāi)報(bào)警,特別是大范圍、多點(diǎn)位測(cè)量的應(yīng)用場(chǎng)合,如電力電纜高壓傳輸或電氣設(shè)備接觸不良引起的發(fā)熱部位、電纜夾層、電纜通道、大型變壓器、鍋爐、管道等設(shè)施。
DCT-8000分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)可以監(jiān)測(cè)電纜的運(yùn)行狀態(tài)、快速定位排查電纜故障。
分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)由溫度采集主機(jī)、測(cè)溫光纖、光纖測(cè)溫軟件組成,依據(jù)光纖的光時(shí)域反射和光纖Raman散射的溫度效應(yīng),實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度變化的精確測(cè)量,探測(cè)出電纜不同位置的溫度變化。
分布式光纖溫度傳感系統(tǒng)作為國(guó)內(nèi)外最先進(jìn)的溫度探測(cè)器,具有測(cè)量距離長(zhǎng)、無(wú)測(cè)量盲區(qū)、實(shí)時(shí)測(cè)量等優(yōu)點(diǎn),在電力、交通隧道、地鐵、石化、大壩等領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用。
系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)
u 實(shí)時(shí)性:分布光纖測(cè)溫系統(tǒng)對(duì)待測(cè)區(qū)域的溫度進(jìn)行7×24小時(shí)的實(shí)時(shí)監(jiān)控,及時(shí)發(fā)現(xiàn)并定位過(guò)熱點(diǎn),做到早期預(yù)警。
u 分布式:分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)為分布式測(cè)溫,連續(xù)監(jiān)測(cè),可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況任意設(shè)定報(bào)警值。實(shí)時(shí)顯示待測(cè)范圍內(nèi)任意點(diǎn)的溫度變化。
u 先進(jìn)性:分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)光纜分布式溫度測(cè)量系統(tǒng)是電纜溫度在線監(jiān)測(cè)的最有效的手段,在國(guó)外已經(jīng)取代傳統(tǒng)的線性感溫材料,在技術(shù)上已非常成熟完善;通過(guò)采用不同的外護(hù)套材料,探測(cè)光纜可以適應(yīng)各種環(huán)境;區(qū)域長(zhǎng)度設(shè)定、報(bào)警值設(shè)定及系統(tǒng)校定均可采用Windows 2000及以上版本軟件來(lái)完成。
u 準(zhǔn)確性:分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)溫度分辨率可以達(dá)到0.1℃,溫度精度可以達(dá)到1℃;終端機(jī)內(nèi)的激光發(fā)射裝置每秒鐘會(huì)發(fā)射上萬(wàn)次的光脈沖,并將取樣溫度的平均值輸出到顯示系統(tǒng),基本消除誤差。
u 靈活性:分布式光纖測(cè)溫監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)是連續(xù)的,可設(shè)置多級(jí)定溫報(bào)警,如30℃初報(bào)警,40℃預(yù)報(bào)警,50℃采取措施等,并且可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境情況進(jìn)行修正;為避免誤報(bào)發(fā)生,在設(shè)定定溫報(bào)警的同時(shí),還可以設(shè)定溫升速率報(bào)警,或定溫和差溫結(jié)合報(bào)警。報(bào)警控制區(qū)可編程,并可按照用戶的要求進(jìn)行分區(qū),可針對(duì)環(huán)境變化最多可設(shè)置500個(gè)不同報(bào)警控制區(qū)域。
u 擴(kuò)展性:分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)可以對(duì)多路光纖進(jìn)行同時(shí)測(cè)量,根據(jù)實(shí)際需要,有1、2、4、8最多至16路可以選擇。
u 兼容性:分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)可以通過(guò)以太網(wǎng)網(wǎng)口、RS232接口,向終端用戶控制系統(tǒng)(如平板PC)提供分區(qū)、溫度及報(bào)警信息。
u 安全性:分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)也可具備內(nèi)部數(shù)據(jù)記錄功能,可儲(chǔ)存一年的歷史數(shù)據(jù)(如可用),并可把存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)調(diào)(恢復(fù))出來(lái);遠(yuǎn)程控制和診斷,可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和診斷;如果光纖受損,分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)可以即時(shí)定位受損點(diǎn),并通過(guò)光纖熔接機(jī)對(duì)其進(jìn)行熔接,這對(duì)于有效的實(shí)施在線監(jiān)測(cè)是非常重要的;探測(cè)光纜本征安全,采用光信號(hào),不會(huì)與動(dòng)力電纜之間產(chǎn)生相互電磁干擾。
u 完整性:分布式溫度測(cè)量系統(tǒng)可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境要求采用回路配置-即光纜的兩端均連接到分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)主機(jī)上?;芈吩O(shè)計(jì)采用“雙端”數(shù)據(jù)處理(即如果出現(xiàn)斷路,可從回路兩端同時(shí)進(jìn)行單端測(cè)量),因此光纜上單點(diǎn)受損并不影響分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)在回路兩端采集數(shù)據(jù)的能力,也不會(huì)引起任何性能損失,如響應(yīng)時(shí)間,區(qū)域定位及溫度分辨率將保持不變。
軟件界面圖
系統(tǒng)主界面窗口中各組成部分的功能如表1-1所示。
表1-1 主界面各組成部分的作用
組成部分 | 作用 | 備注 |
菜單欄 | 包括[系統(tǒng)]、[操作]、[配置]、[查詢]、[測(cè)試]、[語(yǔ)言]和[幫助]菜單項(xiàng)。 | -[測(cè)試]、[語(yǔ)言]需要登陸管理員權(quán)限 |
工具欄 | 為用戶提供了快捷的菜單選項(xiàng)。 | -[可視化配置]需要登陸管理員權(quán)限 |
導(dǎo)航欄 | 視圖切換、參數(shù)配置、啟動(dòng)或關(guān)閉溫度測(cè)量。 | -[啟動(dòng)測(cè)量]和[關(guān)閉測(cè)量]需要登陸管理員權(quán)限 |
信息欄 | 用于顯示火災(zāi)、故障以及斷纖報(bào)警提示,給出報(bào)警時(shí)間及位置信息。 | - |
視圖窗口 | 用于顯示溫度曲線和可視化報(bào)警 | 如果溫度曲線沒有顯示,用戶可以單擊導(dǎo)航欄中的“啟動(dòng)測(cè)量”按鈕,啟動(dòng)測(cè)量(需要登陸管理員權(quán)限) |
狀態(tài)欄 | 用于顯示登陸用戶類別、數(shù)據(jù)庫(kù)狀態(tài)、通道測(cè)量狀態(tài) | - |
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