电厂、变电站的电缆沟道、电缆夹层、电缆桥架是专门用来长距离铺设各种电压和电流的电缆设施。电缆接头和中间接头过热、电缆绝缘体老化和损坏等导致的电缆过热故障都可引起火灾,很难及时发现和扑救, 造成大面积电缆绕损。
将分布式光纤线型感温火灾探测系统的测温光缆沿着待测电缆铺设在其表面和电缆接头等 易发热部位,可实时监控温度变化并确定出现异常的电缆位置,实现故障的早期监测和预警。当其温度变化速率或温度值满足报警条件时, 监控室的主机部分将发出声光报警和位置指示,通知值班人员采取措施。

1. 系统简介
分布式光纤线型感温火灾探测器是集成光学、电子、机械和软件算法等组成的复杂系统,具有多项专利。产品完全自主研发、生产,模块化设计、性能稳定、功耗低,使用公司自行研制的优质光放大器、低噪音高带宽信号处理电路及高速数据采集系统,具备业界领先的空间分辨率等优良的性能指标和友好的用户界面。
传感系统以感温光缆为测量和信号传输媒介,具有监测距离长、全域分布无盲点、定位精确、无源防爆、抗干扰、对环境要求低、使用寿命长、安装维护 简单、智能融合便捷等优势, 可广泛应用于电力电网、海底电缆、油气管道、核电装置、热力管网等易爆、 高压、高干扰、高危场所的实时在线、连续的温度监测,和隧道交通、市政管廊、石油储罐、仓储堆场、楼宇工厂等公共消防的火灾预警、报警。

2. 测量原理
利用光在光导纤维中传输时产生的自发拉曼(Raman)散射和光时域反射(OTDR)原理来获取空间温度分布信息: 如果在光纤中注入一定能量和宽度的激光脉冲,激光在光纤中向前传播时将自发产生拉曼散射光波,拉曼散射光波的强度受所在光纤散射点的温度影响而有所改变, 通过获取沿光纤散射回来的背向拉曼光波,可以解调出光纤散射点的温度变化。
该系统的技术难点在于窄脉冲激光产生的背向拉曼散射信号微弱, 而泽沃电子通过设计独有的低噪声高带宽微弱信号检测电路,有效解决了上述难点, 达到了业界领先的空间分辨率和测量精度。

测温光缆:
典型测温光缆采用的感温光纤为多模 50/125 或 62.5/125 微米(纤芯/包层)圆形渐变折射多模光纤, 光纤损耗:≤2.3dB/km(波长 850nm),0.7dB/km(波长 1300nm);整个系统衰减小于 10 dB,护套采用高质量的不锈钢/PVC/LSZH 等材料。

消防专用感温光缆结构示意图
3. 系统结构

4. 技术参数

注:带 * 行的参数根据不同产品型号有所不同。
5.软件界面:
分布式光纤温度监测应用软件界面友好、操作简单。该软件主要包括: 温度监测、历史数据查询、 火灾报警、可视化显示等功能模块。
分布式温度显示曲线
可视化显示模块
由此可见,在电厂、变电站的电缆沟道、电缆夹层、电缆桥架等长距离电缆敷设场所,分布式光纤线型感温火灾探测系统将测温光缆沿电缆表面及电缆接头等易发热部位铺设,能够实时监控温度变化并准确确定异常电缆位置;当温度变化速率或温度值达到报警条件时,监控室主机及时发出声光报警和位置指示,通知值班人员采取措施。这样,就把原本难以及时发现和扑救、易造成大面积电缆烧损的过热火灾隐患,转化为可监测、可定位、可预警的早期防控对象,从而为电缆安全运行和电力设施消防预警提供可靠保障。