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温度是一个基本的物理现象,它是生产过程中应用最普通、最重要的工艺参数,无论是工农业生产,还是科学研究和国防现代化,都离不开温度测量及温度传感器。它是现代测试和工业过程控制中应用频率最高的传感器之一。然而,温度的准确测量并非轻而易举,即使有了准确度很高的温度传感器,但是,如果测量方法选择不当或者测量的环境不能满足要求,则都难以得到预期的结果。 温度测量的最新进展 当前,虽然主要的温度传感器,如热电偶、热电阻及辐射温度计等的技术已经成熟,但是只能在传统的场合应用,不能满足许多领域的要求,尤其是高科技领域。因此,各国专家都在针对性的竞争开发各种新型温度传感器及特殊的实用测量技术。 热电偶是传统的温度传感器,用途非常广泛。近年来,又发展出了一种新的测温技术,能在火灾事故预警中有独特的应用。这种新型温度传感器称为特种测温热敏电缆,又被称为连续热电偶ContinuousThermocouple)或寻热式热电偶(HeatingSeekingThermocouple)。 热敏电缆利用电偶热电效应,但测量的不是偶头部的温度,而是沿热电极长度上最高温度点的温度。由于这种独特功能,最初被发达国家作为高精技术设备铺设在航空母舰、驱逐舰的舰舱以及军用飞机等军事设备中。目前,已被广泛应用到各个领域来预防和减少因“过热”引起的事故和损失。
XSJ-2000型电缆温度在线监测预警系统1、引言随着现代工业化产业的蓬勃发展,设备自动化管理水平的提高,电缆用量越来越多。由于运行的电力电缆长度密度增加,其电力电缆火灾事故的发生率也相应增大。电力电缆的安全运行已经成为用电单位的重要指标。为进一步落实“坚持预防为主,落实安全措施,确保安全生产”的要求,完善各项反事故措施,更好地推动电力安全生产,有目标、有重点地防止电力生产重大恶性事故的发生,国家电力公司颁布了《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》(国电发589号)。原文1.1.11条款明确要求“对电缆中间头定期测温”,以防止发生电缆沟重大火灾事故。电力企业按照“关于贯彻落实《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》的通知(发输电发125号)”中明确提出“为了预防电缆中间接头爆破和防止电缆火灾事故扩大,可加装电缆中间接头温度在线监测和烟感报警系统。对电缆中间接头温度实施在线监测,可根据温度变化来判定接头是否存在爆破的可能性,起到对电缆接头爆破早期预警的作用;烟感报警系统可即时发现火情,避免事故扩大。”本系统就是从分析电缆火灾原因入手,抓住电缆火灾的基本特征开发研制的。2、系统简介2-1 系统概述:XSJ-2000型电缆、电缆头温度在线监测系统,采用了当今先进的总线通讯技术、微处理器技术、数字化点温、线温传感技术、离子感烟技术。独创设计的低温、强电场、潮湿环境运行技术。该系统的开发研制均在电缆隧道内经多次反复试验攻关才得以完善,避免了电缆隧道内强大电场的干扰,完整安全地把数据传送至监视终端,因此,该系统是一种高可靠性的分布式电缆、电缆头温度在线监测系统。该系统具有良好的计算机界面,可显示电缆沟电缆隧道分布模拟图、电缆及电缆头运行温度及温度曲线、显示传感器所监测的实际位置,当运行中电缆、电缆头温度出现异常时,显示画面及事故音响同时出现,可通过计算机的电缆隧道模拟图上直接查看,并能迅速准确地判断出发生故障的实际位置,很大程度地提高了电缆运行的可靠性及技术管理水平。2-2 连续的温度测量显示 通过对电缆头、电缆本身的连续温度测量,能够预测电缆设备本身的故障趋势,及时提供故障部位,实现设备的状态检修,避免发生重大事故。2-3 烟雾检测 做为系统的一种辅助监测措施,离子型感烟装置能够检测电缆隧道中的烟雾。这种烟雾是由于电缆发热烧损绝缘层而产生的,通过离子感烟器启动数据采集器的继电器可以控制电缆隧道内防火门的自动关闭,隔离火灾的蔓延,减小火灾事故造成的损失。2-4 通讯接口标准化 为了与其它系统更好地连接,本系统采用标准通讯接口和通讯协议:RS-485和ETHERNET IEEE802.3规范,支持IPX及TCP/IP协议,由于采用ETHERNET标准,系统可与管理网互连。(可选)2-5 隔离、耐高压及工作温度◆ 现场智能数据采集器与通讯总线采用完全隔离措施,能经受的电压冲击典型值为1500VRMS/分钟或2000VRMS/秒◆ 温度传感器可经受ESD ±10000V高压,工作温度为-55℃~+125℃,测量误差是0.5℃,分辨率达到0.1℃◆ 工作环境温度:-35℃--+85℃2-6 质量认证及鉴定标准◆ 离子烟雾传感器具有UL(美国)认证,并通过中国消防局鉴定◆ 温度传感器通过Meets UL#913(4th Edit)◆ 本系统部件均通过ISO-9001 Certified◆ 数据通讯校验标准:CRC纠错◆ 国家消防电子产品质量监督检验中心认证 通信接口及电缆符合下列规范: IEEE(美国电气和电子工程协会)ANSI IEEE802.3。 UL(美国保险商实验室)UL44橡胶导线、电缆的安全标准。数据采集模块是接收、管理、转换其所在范围内的智能温度传感器、离子感烟探头和测温电缆的数据进行上传,数据通讯采用CRC16和CRC8纠错校验,以保证系统能在恶劣环境下可靠运行。配合光缆使用,传输距离可达几十公里。 CL-IV型数据采集器可同时挂接20个T1001智能温度传感器、8个离子感烟探测器,所辖范围为100米半径,或者挂接200米WAB智能测温电缆。安装位置在所带设备的中心电缆隧道的墙壁上。具有独立显示温度的功能,能够极大方便现场故障的定位及维护。本传感器是数字化温度传感器与总线接口的集成,具有体积小、抗干扰能力强等优点。本传感器可经受ESD(10000V)的高压,安装在电缆头压接管绝缘外侧防爆盒内或电缆密集处。◆ WAB智能测温电缆:实时测量动力电缆运行温度,可以沿电缆走向进行铺设,每根测温电缆长度为100米。适合电缆测温、电缆敷设密集的地方。用于检测电缆绝缘受热及燃烧时产生的化学气体(有色或无色)。这是采用红外或非离子型感烟探头所无法实现的。3-5 现场总线接口及操作监视站ACCESS模块总线将操作监视站与分布于现场的数据采集器连接起来。它可以采用双绞线和光纤的混合布线方式,当采用双绞线布线方式时,系统的基本通讯距离1500m,其隔离方式为双隔离浮动总线技术,单级隔离电压为3500VDC,总隔离电压高达7000VDC;当采用光纤布线方式时,其功能是增加网络覆盖范围,单模光纤的通讯距离超过3000m,并能够提供超过1000Kv的隔离电压。这一设计主要应用于6Kv以上的高电压电缆监测,有效地防止了电缆沟内的高电压串入操作监视站,并造成人员和设备的损伤。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/10/201210291515_400001_2519986_3.jpg
光纤光栅测温系统(电力 石化)作者:曹虎 邮箱caohu666@126.com 手机:13581899064 座机:010-58858423-111一引言背景随着现代工业化的蓬勃发展,自动化管理水平也越来越高,我们所研究的ts125测温系统就是针对当前 电力行业 石油行业 屡次发生火情隐患,号召国家政策而开发的一套全方位测温系统。在温度监测中,温度传感头通常安装在户外,并且在电力方面还会有很强的电磁干扰,环境比较恶劣,传统测温技术如红外线测温、热电耦、热电阻、半导体温度传感、感温电缆等技术由于受各种因素的影响,经常会产生误差大、漏报、误报等现象。TS125 系列工业热点监测系统可在各类恶劣环境中,,进行实时、准确、安全、方便的温度监测。光纤光栅传感器作为目前国际上最新一代的光纤传感器,具有本质防爆、抗强电磁干扰、电绝缘性好、防雷击、高精度、重量轻、体积小,能方便地使用波分复用技术在一根光纤中串接多个光纤光栅温度传感器进行分布式测量等优点。因此受到了世界范围内的广泛重视,并进行广泛应用。系统功能说明本系统采用最新工艺生产技术,长期稳定性好,使用寿命长;光纤光栅信号处理器采用国际最先进地数字化解调技术,具有大容量实时在线信号采集处理和自检功能;监控计算机用户组态画面,可生动地显示传感器运行状况;系统可以综合各种安全监控参数,进行分析,有利于及时发现事故苗头,及时安全控制,实现生产和安全的双重监控功能。 从传感器到控制室感温测量及信号传输全部采用光信号,实现无电检测,本质安全防爆; 管理模块可实时显示各传感器的位置、温度信息,用户可通过此界面直观地了解设备的安全情况。报警时发生报警的传感器位置转为红色并闪烁。如系统配置声光报警器,则声光报警器同时动作; 光纤光栅感温火灾探测信号处理器可根据用户要求,设置预警和报警两种温度监测。并输出控制触点信号,作为报警和火灾情况,可与消防系统联动,及时进行检修; 监控计算机上的组态软件,在线显示开关柜温度变化并进行声光报警二 电力温度在线监测系统1测温系统重要性国电发[2000]589号文说,做好防止电力生产重大事故的措施,是保证电力系统安全稳定经济运行的重要条件,是制造、设计、安装、调试、生产等各个单位的共同任务。因此,各有关方面都应认真贯彻落实二十五项重点要求。本重点要求并不覆盖全部反事故技术措施,各单位应根据本要求和已下发的反事故技术措施,紧密结合各自实际情况,制定具体的反事故技术措施,认真贯彻执行。 随着现代电力工业不断向着大机组、大容量和高电压的迅速发展,运行条件更加苛刻,故障率逐渐增加,排除故障时间越来越长,造成的经济损失越来越大。为了保障发电和输变电系统的安全、,国内外电力行业普遍对电力设备运行的可靠性,提出了越来越高的要求。所以,对电力设备运行状态的在线检测、故障诊断和及时维修日益受到人们的高度重视。在电厂与变电站,有大量的室内室外高低压开关设备、变压器、电阻排、母线、隧道电缆、地下电缆,这些电力设备在长期的运营中会由于各种原因引起温度的异常而导致各类事故的产生。以电缆为例,美国在1965~1975年统计有3285次电气火灾事故,直接损失约4000万美元。 日本曾对电力、钢铁、石油化学、造纸等工厂企业调查,有78%的单位发生过电缆着火。近20年来,我国火电厂发生电缆火灾140多次,有24个电厂发生过2次及以上电缆火灾事故,造成直接和间接损失达50多亿元。引起火灾的原因分析2引起火灾原因分析引起电缆沟火灾的直接原因是电缆过负荷 电缆中间头过热两个诱惑。电缆过负荷是设计上人为过错可避免,而电缆头过热是物质上的问题是无法预测的。这时需采用测温系统来解决三 石油在线温度监测系统根据中华人民共和国国家标准中第7.8.1条 石油化工企业必须设置火灾报警系统。消防站内应设接受火灾报警的设施。可也看出防止火灾的重要性。我们的测温系统关于石油行业主要有以下几点:油罐测温 输油管道井下测温 地热井1油罐介绍石化系统,大型储罐属于易燃易爆场所,在火灾发生的初期能及时进行预报,采取相应措施,可以将事故损失降低到最低。但是,由于技术的原因,配套设施始终没有得到根本的解决,火灾事故时有发生,因此对大型储罐进行温度火灾探测受到关注与重视。光纤光栅感温火灾探测系统使用光栅作为温度检测单元,其性能稳定,可靠性高;采用光纤进行信号传输,本质安全防爆;检测探头进行灵巧性设计,结构简单,可以进行带油无电安装,安装与维修方便;同时系统设计时充分考虑了现场使用的特殊性,现场测量单元能够有效地耐油防腐。在镇海炼油化工股份有限公司的使用过程中,光纤光栅感温火灾探测系统运行正常。传统的电传感器虽都符合防暴标准,但在某些情况下仍然可以成为点火源。因此,光纤光栅感温火灾探测系统在石油、化工等部门具有良好的应用前景,必将成为易燃易爆场合下温度火灾探测的理想产品。2油井介绍长期监测油井温度,测量次数不受限制减少关井次数,增加原油累计产量减少修井作业,减少原油泄漏对人员和环境所造成的危害自控系统自控系统在罐区、汽车发油区设监控分站,各监控分站之间采用工业以太网连 接,实现信息共享。在行政区设一监控管理总站,监控管理总站可以对各监控分站进行监控,从而管理整体的生产情况。。储备管理信息化系统储备管理信息化系统共分为自控、安防、网络三大系统。自控系统与安防系统在监控管理总站通过局域网实现信息共享,对各个监控点实行授权管理,以确保整个系统的安全性。同时各个系统都具有独立性,当监控管理总站出现故障时,自控监控系统、安防监控系统能独立工作。