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分布式光纤测温系统在发电行业中的应用概述
在发电行业中,安全生产非常重视,而常规的消防监测方法,不能完全满足行业的消防安全要求,需要新的技术手段提供支持。“分布式光纤测温系统”作为火灾报警的新型成熟产品,其光纤传感系统中的探测器是特种铠装光缆,通过激光信号感测和传输信息,其光纤的本质安全、绝缘和防爆特性,在发电行业的消防系统中可以得到广泛应用。由它组成的火灾自动报警系统,既可以实时监测企业中电缆隧道、电缆廊桥、高压开关柜和变压器等动力部分,又可以应用于输煤皮带、储煤仓和储煤场等燃料供给部分的火灾隐患监控。
相信不久,“分布式光纤测温系统”会依托光纤独特的特性,在发电行业的火灾自动报警系统中,起到越来越多的作用,显著提高发电行业的安全生产水平。
1.电缆隧道
电缆隧道(含电缆沟)是专门用来铺设各种电缆的通道,由于许多各种电压和电流的电缆铺设在无人值守的长距离的通道中,一旦发生火灾,很难及时发现及扑救,很容易就造成严重的损失。
将“分布式光纤测温系统”的光缆,沿着被监测电缆铺设在其表面,并对电缆中间头重点监测,自动测量电缆表面的温度的变化,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。
2.电缆通廊
电缆通廊是根据工程现场的实际情况,通过架空的方式,铺设各种电缆的通道,与电缆隧道的特点很类似。一旦发生火灾,也很容易造成重大损失。
将“分布式光纤测温系统”的光缆部分,沿着电缆铺设的桥架布设在被测电缆及中间头的表面,通过测量其温度的变化,确定出现异常电缆的位置,从而实现火灾的早期报警。
3.变压器
变压器用于电压转换,由于过负荷或故障等原因,可以使变压器过热,导致自燃或爆炸。
将“分布式光纤测温系统”的光缆,布设在变压器的表面,通过温度的实时监测,可以及时的发现温度异常的部位,并自动通知工作人员,做出及时的处理。
4.高压开关柜
高压开关柜是设备电力供应的源头,当现场设备和线路出现故障时,极易导致开关柜局部过热,甚至发生火灾。另外,高压、大电流和强磁场,对工作人员有较大的危险,无法做到对故障隐患点的实时巡检。
将“分布式光纤测温系统”的耐高压绝缘光纤,布设在开关柜有可能发热的部位,通过实时的温度测量,将温度的变化和温度数据,与设置的报警值进行比较,实现火灾自动报警,从而及时发现火灾隐患。
5.输煤皮带
输煤皮带将原煤运输到储煤仓或储煤场,由于原煤在运输过程中时有自燃的情况,或皮带由于各种故障导致温度上升,上述情况的发生,将导致严重的后果,造成损失。
将“分布式光纤测温系统”的光缆,悬挂在输送皮带上方的支架上或输煤皮带下方,通过测量光缆周围温度的变化,及时发现出现问题的部位,马上做出处理,消除火灾的隐患。
6.储煤仓和储煤场
储煤仓和储煤场是原煤中转或储存的场所,由于各种原因,使堆放在一起的原煤发生自燃。而通常煤堆底部的温度较高,且难以及时发现。
将“分布式光纤测温系统”带有不锈钢管防护的光缆,环形盘状布设在储煤场或储煤仓的底部及侧壁。通过测量其温度值,可以及时了解煤堆温度的详细情况,并可以及时发现温度异常的部位,采取喷淋等有效的措施,消除煤堆自燃现象。
分布式光纤测温系统技术方案
线型光纤感温火灾探测器是利用光纤的温度特性,通过实时处理铺设于监测现场的光缆采集的温度信号,与设定的报警值进行比较后,实现火灾报警。
该探测器既可以单独使用,实现温度采集和火灾报警;也可以与火灾报警控制系统联接,通过设定的联动逻辑,完成更多的监控功能。
1.独立使用(如下图):
联接示意图
其中:该探测器的主机部分放置在室内,光缆部分根据测试对象的不同,有不同的铺设方法。
由于项目监测的规模不同,需要光缆的数量不同。可根据实际使用的需要,选择适合的产品配置,下表是单台探测器一个单元可配接光缆的情况。
产品型号 | 最大距离 | 通道数 |
JTW-XOM-LDDTS2K/1 | 2Km | 1 |
JTW-XOM-LDDTS2K/2 | 2Km | 2 |
JTW-XOM-LDDTS2K/4 | 2Km | 4 |
JTW-XOM-LDDTS4K/1 | 4Km | 1 |
JTW-XOM-LDDTS4K/2 | 4Km | 2 |
分布式光纤测温系统在发电行业中的应用
选择合适的探测器产品可以考虑下列因素:
光缆探测的距离超过2公里时,可选用JTW-XOM-LDDTS4K系列;光缆的探测距离不超过2公里时,可选用JTW-XOM-LDDTS2K系列
探测器单元可联接光缆的数量,对于JTW-XOM-LDDTS4K系列,是以2通道为单位增加的;对于JTW-XOM-LDDTS2K系列,是以4通道为单位。
某些规模比较大的项目,需要光缆的通道数量超过单台探测器的所能联接的最大数量时,可以再增加探测器设备的数量。
光缆的选择:尽管理论上光纤可以在现场使用,但由于光纤本身比较脆弱,不适合在工程现场直接使用,因此,务必选用铠装光缆。在防爆等有静电防护要求的区域,还要选用防静电的铠装光缆。
2.联接火灾报警控制系统:
本探测器可以根据需要联接火灾报警控制系统,其作用相当于该系统中的一个感温探测器,并可以参与该系统的联动逻辑。
具体联接方式有两种:
通过探测器的开关量输出,联接火灾报警控制器总线上的输入模块;
通过探测器的通讯接口,与火灾报警控制器相应的通讯接口联接。
前一种联接方式比较简单,但只能实现火灾报警功能,定位和故障报警等功能由线型光纤感温火灾探测器本身完成;后一种方式需要确定通讯协议,但可以向火灾报警控制器提供除报警以外更多的信息。
前一种方式,联接方法比较简单,对于规模比较大的项目,工程施工联线数量多,这里不再累述。以下将重点介绍通讯联网方法。
本探测器有三种通讯接口:RS485/232、CAN总线、以太网(RJ45):
RS232接口用于一台探测器与火灾报警控制器的RS232接口联接,采用点对点的联接方式;
RS485接口用于多台探测器与火灾报警控制器的RS485接口联接,采用总线通讯的联接方式;
CAN总线接口用于多台探测器与火灾报警控制器的CAN接口联接,采用总线通讯的联接方式;
以太网(RJ45)接口用于多台探测器与火灾报警控制器的以太网接口联接,采用星型的联网方式。
在工程应用中,探测器最好与火灾报警控制器放在一起,以方便相互连接、管理和维护;也可以根据工程的需要,放到不同的地点,通过通讯电缆或光缆连接。