**市220KV双堰变电站
开关柜光纤光栅测温系统
技 术 方 案
1 概述
电力设备正常工作时会产生发热现象线路设备等连接处环境影响加工工艺等原连接部分压接紧压力够触头间接触部分发生变化等引起接触电阻变发热现象会更加明显长期会加速电力设备线路等老化引起电力设备绝缘性降严重触发电弧短路降低设备寿命引起重电力事尤隔离开关活动动静触头部分变引线电缆头发热现象较突出障率高年均类问题发生目前监视方法工作员定期完成费时费力工作效率极低时发现潜藏隐患电力设备焊点接头位便触里端检测员带极便
光纤光栅传感技术年发展起门崭新技术伴着光导纤维光纤通信技术发展派生全新概念传感技术光纤光栅传感器通辨析光波长检测度量外界物理量变化作传感器家族新成员光纤光栅传感器具明显优点：
1) 抗电磁干扰电绝缘耐腐蚀安全性——电绝缘适合高电压场
2) 灵敏度高温度精度高寿命长综合性全面优现监测手段
3) 重量轻体积挠曲适狭空间
4) 测量象广泛测介质影响
5) 易组网实现远距离分布式测量
2 系统设计目标
光纤光栅测温系统必须满足：
Ø 实施探测开关柜触头温度
Ø 准确定位异常温度开关柜址
Ø 光纤光栅测温系统应时准确检测开关柜中ABC三相电缆头ABC三相静触头开关柜部环境实时温度温度异常报警信号通光纤光栅测温机传送仪表操作室现火灾控制器实现报警消防值班室工控机显示通手机短信发送信息相关员手机
3 系统设计范围
系统设计包含针次系统整体设计设备供货安装指导调试开通配合验收设备保修等服务中系统设备包含光纤光栅测温机（APDTS800）光纤光栅传感器（APDTS800A）APPSTO绝缘增爬器安装附件
4 系统设计优点
1） 绝缘耐压性强：
电力系统尤高压超高压系统中设备首先满足绝缘耐压求降低原设备电压等级安全特性基光纤光栅原理APDTS800光纤光栅线测温系统监测现场全光测量采加涂特氟龙高性特种涂料特殊光缆完全满足高压开关柜绝缘耐压求
2） C+L宽光源：
公司DTS100光纤光栅传感分析仪采C+L宽光源输出光功率稳定性功率损耗低寿命长波长覆盖范围广1525nm1610nm APDTS800光纤光栅传感分析仪通道连接40光纤光栅温度传感器（采普通光源光纤光栅传感分析仪通道连接25光纤光栅温度传感器）
3） 防污闪：
高压开关柜样限空间保证光纤留足够爬电距离该系统否保证原系统安全关键四川安普光控科技限公司提供APDTS800A光纤光栅温度传感器采耐污性优良硅橡胶外套光纤进行信号传输保证系统安全性DTS800A光纤光栅温度传感器加装防闪络绝缘增爬器（绝缘子）彻底解决光纤测温系统中光纤接入存闪络问题保障整光纤测温系统恶劣环境中安全运行
4） 障点准确定位：
传统光纤测温方式定位精度低定位需5米光纤盘成盘安装仅安装复杂测量周期长隐患光纤光栅测温系统采光纤光栅做测温敏感元件通光纤光栅温度传感器准确定位热相温升异常相进行报警仅测温时通温度监测间接判断电流接端作电流接监测补充
5） 实时探测报警力：
传统光纤测温方式测温点40点100点间测温周期分钟半时间采新型光纤光栅测温系统全部测点测温周期50毫秒充分保证报警时性时测温周期短报警系统中引入温升趋势报警提高报警性前瞻性提高电力设备安全性
6） 系统稳定性高：
光纤光栅测温系统整体结构简单光纤光栅温度传感器分析仪两部分组成中间环节测量现场全光测量完全受强电场强磁场干扰保障系统稳定运行
7） 高性：
光纤光栅测温系统传统测温方式相误报漏报特点光纤光栅温度敏感条件发生种变化会光纤光栅测量准确性发生影响外光纤光栅加工方式采物理加工方式旦产品完成非破坏会产生零点漂移光纤光栅测温系统需传统测温系统样定期进行零点标定非常方便维护
5 系统设计规范
光纤光栅测温系统设计符合列规范：
GB 24231 电工电子产品基环境试验规程 试验A（低温试验方法）
GB 24232 电工电子产品基环境试验规程 试验B（高温试验方法）
GB 4208 外壳防护等级分类
GBT 52261 工业机械电气设备 第部分：通技术条件
GB 50801 设备性试验总求
GBT 110221999 高压开关设备控制设备标准技术求
GBT 176261998 电磁兼容试验测量技术
GBT 176262 静电放电抗扰度试验
GBT 176263 射频电磁场辐射抗扰度试验
GBT 176264 电快速瞬变脉群抗扰度试验
GBT 176265 浪涌（击）抗扰度试验
GBT 176266 射频场感应传导骚扰抗扰度
GBT 176268 工频磁场抗扰度试验
QCSG 1 00112005 220kV~500 kV 变电站电气技术导
6 系统设备技术指标性
61 光纤光栅测温机
品牌：四川安普
型号：DTS800
l 通道数：1128
l 测温精度：±05℃
l 测温分辨率：01℃
l 测温速率：20Hz
l 传感器光纤传输距离：40km
l 通信接口：10100M适应太网
l 报警接口：1)光电隔离继电器输出
2)手机短信报警模块
3）语音报警音频接口
l 供电电源：AC：220V 50Hz
l 工作环境温度：10℃～+50℃
l 机箱：标准19英寸工业机箱
62 光纤光栅传感器（DTS800A）
l 测温范围：55℃～200℃
l 耐温力：220℃
l 温度分辨率：01℃
l 精度：±05℃
l 响应时间：<2S
l 光缆传输距离：40km
63 APPSTO绝缘增爬器
气候潮湿区盐雾严重海区重工业集中空气污染严重区域开关柜运行环境相恶劣开关柜长期运行程中水汽尘埃盐雾等积累导致部绝缘部件尤表面绝缘强度降低甚发生闪络导致表面击穿引发事发生APPSTO系列防闪络绝缘增爬器应彻底解决光纤测温系统中光纤接入存闪络问题保障整光纤测温系统恶劣环境中安全运行
APPSTO绝缘增爬器应220kV电气系统工厂光纤感温传感器传输光纤预装配整体部分 增加现场安装工序APPSTO加装已运行光纤测温系统中彻底解决原测温系统存绝缘安全隐患
型号
APPSTO
AP PSTO
AP PSTO
额定电压等级
15 kv
35kv
110kv
适应污秽等级
Ⅳ
Ⅳ
Ⅳ
7 传感器安装步骤
1 清洁测物体表面
测物体表面灰尘铁锈污物等清理干净果条件酒精棉擦试测物体表面直擦拭干净止
2 盘纤
测物体表面采单端出光缆测点位置传感器固定光缆图示盘纤盘纤直径50mm盘完着开关柜扎带分段捆扎
绝缘扎带
传感器
绝缘耐高温光缆
3 固定捆扎传感器
感温区
传感器体
耐高温光缆
4 传感器外形图示感温区涂适量导热绝缘胶安放测物体表面
测物体
安装固定槽
传感器
安装示意图图示
5 光缆接续盒熔接保护
首先需光缆端开缆刀剥掉230mm长外层披覆光缆盒端光缆剥掉120mm长外层披覆中凯氟拉长度30mm然加热缩套放进光纤熔接机进行熔接热缩熔接光缆盘光纤接续盒固定结实
6 接入缆
8 传感器安装实例
传感器安装10kv35kv母排光缆着身母排绝缘橡胶套走缆距传感器安装10cm处定位吸盘固定紧量避免光缆柜缠绕盘圈光缆固定整齐安装求传感器信号正常安全隐患
传感器安装走线规范图 1
传感器安装走线规范图 2
传感器安装走线规范图 3
传感器安装走线规范图 4
分路器盘纤安装位置
通信光缆布置
接续盒熔接整理规范
开关柜结构图
9 分析仪安装
安装前检查设备说明书关文档（装箱单装箱手册等)针求装箱单进行复核确认需部件全部供齐会客户单位员设备进行开箱点验办理移交手续开箱时装箱单全部设备零部件附属材料专工具进行复核清点确认设备零部件规格型号数量装箱文件施工图纸者合相符检查设备运输程中否受损伤时发现安装时发生错误损坏方关负责产品接收单签字存档
分析仪工控机安装标准19英寸机柜接短信报警模块报警灯直通线分析仪工控机连接起机柜脚螺钉锁紧心机柜倒塌
施工完毕施工现场清理干净
10 电力开关柜光纤线测温系统软件功
1 火灾动报警
动光纤光栅温度传感器区域进行实时温度监控检测现场温度异常波动火灾发生前时报警
2 监测点定位
液晶显示屏电子图方式实时显示电力设备相应温度监测点编号前温度值实际理位置方便理员操作维护
电子图界面
3 远程网络线状态查询
监测点温度报警信息保存容量储存器中系统时间数分历史信息实时信息
理操作员动态调整监测点实时状态监测时间间隔满足实际求
理操作员局域网查监测点历史温度变化曲线决策维护提供数支持
温度曲线界面
详细温度显示界面
4 报警设定
开关柜触头温度温报警触发条件进行设定适季节气温条件负荷条件电力开关柜实际运行温度差异系统出厂设定缺省报警触发条件：
温度超75℃
温升速率超8℃／min
超区域均温度值15℃
5 温度统计
出设备高运行温度值发生时间持续时间应监测点位置编号理信息
6 系统联动
分析仪报警接口输出开关量直接接入仪表操作室现火灾控制器实现火灾报警消防值班室显示通手机短信发送信息相关员手机
7 线路检障定位
具检功光纤传输线路损耗断点位置进行准确定位方便系统调试维护线路检修
11 系统联网图
12 设备材料清单
清单号
项目名称
型号规格
制造商原产
单位
数量
单价（元）
合计(元)
备注
1
19寸标准机柜
1
2
工控机
1
3
光纤光栅测温机
DTS800
安普四川
4
光纤光栅传感器
DTS800A
安普四川
220
5
绝缘增爬器
APPSTO
安普四川
220
6
太网网线
根
2
7
光纤分线盒
20
8
通信光纤
米
100
9
1分6光纤接续盒
安普四川
40
10
传感器固定卡扣
660
11
光纤光栅线分析软件
安普四川
套
1
12
安装附件
套
1
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**市220KV双堰变电站
开关柜光纤光栅测温系统
技 术 方 案
1 概述
电力设备正常工作时会产生发热现象线路设备等连接处环境影响加工工艺等原连接部分压接紧压力够触头间接触部分发生变化等引起接触电阻变发热现象会更加明显长期会加速电力设备线路等老化引起电力设备绝缘性降严重触发电弧短路降低设备寿命引起重电力事尤隔离开关活动动静触头部分变引线电缆头发热现象较突出障率高年均类问题发生目前监视方法工作员定期完成费时费力工作效率极低时发现潜藏隐患电力设备焊点接头位便触里端检测员带极便
光纤光栅传感技术年发展起门崭新技术伴着光导纤维光纤通信技术发展派生全新概念传感技术光纤光栅传感器通辨析光波长检测度量外界物理量变化作传感器家族新成员光纤光栅传感器具明显优点：
1) 抗电磁干扰电绝缘耐腐蚀安全性——电绝缘适合高电压场
2) 灵敏度高温度精度高寿命长综合性全面优现监测手段
3) 重量轻体积挠曲适狭空间
4) 测量象广泛测介质影响
5) 易组网实现远距离分布式测量
2 系统设计目标
光纤光栅测温系统必须满足：
Ø 实施探测开关柜触头温度
Ø 准确定位异常温度开关柜址
Ø 光纤光栅测温系统应时准确检测开关柜中ABC三相电缆头ABC三相静触头开关柜部环境实时温度温度异常报警信号通光纤光栅测温机传送仪表操作室现火灾控制器实现报警消防值班室工控机显示通手机短信发送信息相关员手机
3 系统设计范围
系统设计包含针次系统整体设计设备供货安装指导调试开通配合验收设备保修等服务中系统设备包含光纤光栅测温机（APDTS800）光纤光栅传感器（APDTS800A）APPSTO绝缘增爬器安装附件
4 系统设计优点
1） 绝缘耐压性强：
电力系统尤高压超高压系统中设备首先满足绝缘耐压求降低原设备电压等级安全特性基光纤光栅原理APDTS800光纤光栅线测温系统监测现场全光测量采加涂特氟龙高性特种涂料特殊光缆完全满足高压开关柜绝缘耐压求
2） C+L宽光源：
公司DTS100光纤光栅传感分析仪采C+L宽光源输出光功率稳定性功率损耗低寿命长波长覆盖范围广1525nm1610nm APDTS800光纤光栅传感分析仪通道连接40光纤光栅温度传感器（采普通光源光纤光栅传感分析仪通道连接25光纤光栅温度传感器）
3） 防污闪：
高压开关柜样限空间保证光纤留足够爬电距离该系统否保证原系统安全关键四川安普光控科技限公司提供APDTS800A光纤光栅温度传感器采耐污性优良硅橡胶外套光纤进行信号传输保证系统安全性DTS800A光纤光栅温度传感器加装防闪络绝缘增爬器（绝缘子）彻底解决光纤测温系统中光纤接入存闪络问题保障整光纤测温系统恶劣环境中安全运行
4） 障点准确定位：
传统光纤测温方式定位精度低定位需5米光纤盘成盘安装仅安装复杂测量周期长隐患光纤光栅测温系统采光纤光栅做测温敏感元件通光纤光栅温度传感器准确定位热相温升异常相进行报警仅测温时通温度监测间接判断电流接端作电流接监测补充
5） 实时探测报警力：
传统光纤测温方式测温点40点100点间测温周期分钟半时间采新型光纤光栅测温系统全部测点测温周期50毫秒充分保证报警时性时测温周期短报警系统中引入温升趋势报警提高报警性前瞻性提高电力设备安全性
6） 系统稳定性高：
光纤光栅测温系统整体结构简单光纤光栅温度传感器分析仪两部分组成中间环节测量现场全光测量完全受强电场强磁场干扰保障系统稳定运行
7） 高性：
光纤光栅测温系统传统测温方式相误报漏报特点光纤光栅温度敏感条件发生种变化会光纤光栅测量准确性发生影响外光纤光栅加工方式采物理加工方式旦产品完成非破坏会产生零点漂移光纤光栅测温系统需传统测温系统样定期进行零点标定非常方便维护
5 系统设计规范
光纤光栅测温系统设计符合列规范：
GB 24231 电工电子产品基环境试验规程 试验A（低温试验方法）
GB 24232 电工电子产品基环境试验规程 试验B（高温试验方法）
GB 4208 外壳防护等级分类
GBT 52261 工业机械电气设备 第部分：通技术条件
GB 50801 设备性试验总求
GBT 110221999 高压开关设备控制设备标准技术求
GBT 176261998 电磁兼容试验测量技术
GBT 176262 静电放电抗扰度试验
GBT 176263 射频电磁场辐射抗扰度试验
GBT 176264 电快速瞬变脉群抗扰度试验
GBT 176265 浪涌（击）抗扰度试验
GBT 176266 射频场感应传导骚扰抗扰度
GBT 176268 工频磁场抗扰度试验
QCSG 1 00112005 220kV~500 kV 变电站电气技术导
6 系统设备技术指标性
61 光纤光栅测温机
品牌：四川安普
型号：DTS800
l 通道数：1128
l 测温精度：±05℃
l 测温分辨率：01℃
l 测温速率：20Hz
l 传感器光纤传输距离：40km
l 通信接口：10100M适应太网
l 报警接口：1)光电隔离继电器输出
2)手机短信报警模块
3）语音报警音频接口
l 供电电源：AC：220V 50Hz
l 工作环境温度：10℃～+50℃
l 机箱：标准19英寸工业机箱
62 光纤光栅传感器（DTS800A）
l 测温范围：55℃～200℃
l 耐温力：220℃
l 温度分辨率：01℃
l 精度：±05℃
l 响应时间：<2S
l 光缆传输距离：40km
63 APPSTO绝缘增爬器
气候潮湿区盐雾严重海区重工业集中空气污染严重区域开关柜运行环境相恶劣开关柜长期运行程中水汽尘埃盐雾等积累导致部绝缘部件尤表面绝缘强度降低甚发生闪络导致表面击穿引发事发生APPSTO系列防闪络绝缘增爬器应彻底解决光纤测温系统中光纤接入存闪络问题保障整光纤测温系统恶劣环境中安全运行
APPSTO绝缘增爬器应220kV电气系统工厂光纤感温传感器传输光纤预装配整体部分 增加现场安装工序APPSTO加装已运行光纤测温系统中彻底解决原测温系统存绝缘安全隐患
型号
APPSTO
AP PSTO
AP PSTO
额定电压等级
15 kv
35kv
110kv
适应污秽等级
Ⅳ
Ⅳ
Ⅳ
7 传感器安装步骤
1 清洁测物体表面
测物体表面灰尘铁锈污物等清理干净果条件酒精棉擦试测物体表面直擦拭干净止
2 盘纤
测物体表面采单端出光缆测点位置传感器固定光缆图示盘纤盘纤直径50mm盘完着开关柜扎带分段捆扎
绝缘扎带
传感器
绝缘耐高温光缆
3 固定捆扎传感器
感温区
传感器体
耐高温光缆
4 传感器外形图示感温区涂适量导热绝缘胶安放测物体表面
测物体
安装固定槽
传感器
安装示意图图示
5 光缆接续盒熔接保护
首先需光缆端开缆刀剥掉230mm长外层披覆光缆盒端光缆剥掉120mm长外层披覆中凯氟拉长度30mm然加热缩套放进光纤熔接机进行熔接热缩熔接光缆盘光纤接续盒固定结实
6 接入缆
8 传感器安装实例
传感器安装10kv35kv母排光缆着身母排绝缘橡胶套走缆距传感器安装10cm处定位吸盘固定紧量避免光缆柜缠绕盘圈光缆固定整齐安装求传感器信号正常安全隐患
传感器安装走线规范图 1
传感器安装走线规范图 2
传感器安装走线规范图 3
传感器安装走线规范图 4
分路器盘纤安装位置
通信光缆布置
接续盒熔接整理规范
开关柜结构图
9 分析仪安装
安装前检查设备说明书关文档（装箱单装箱手册等)针求装箱单进行复核确认需部件全部供齐会客户单位员设备进行开箱点验办理移交手续开箱时装箱单全部设备零部件附属材料专工具进行复核清点确认设备零部件规格型号数量装箱文件施工图纸者合相符检查设备运输程中否受损伤时发现安装时发生错误损坏方关负责产品接收单签字存档
分析仪工控机安装标准19英寸机柜接短信报警模块报警灯直通线分析仪工控机连接起机柜脚螺钉锁紧心机柜倒塌
施工完毕施工现场清理干净
10 电力开关柜光纤线测温系统软件功
1 火灾动报警
动光纤光栅温度传感器区域进行实时温度监控检测现场温度异常波动火灾发生前时报警
2 监测点定位
液晶显示屏电子图方式实时显示电力设备相应温度监测点编号前温度值实际理位置方便理员操作维护
电子图界面
3 远程网络线状态查询
监测点温度报警信息保存容量储存器中系统时间数分历史信息实时信息
理操作员动态调整监测点实时状态监测时间间隔满足实际求
理操作员局域网查监测点历史温度变化曲线决策维护提供数支持
温度曲线界面
详细温度显示界面
4 报警设定
开关柜触头温度温报警触发条件进行设定适季节气温条件负荷条件电力开关柜实际运行温度差异系统出厂设定缺省报警触发条件：
温度超75℃
温升速率超8℃／min
超区域均温度值15℃
5 温度统计
出设备高运行温度值发生时间持续时间应监测点位置编号理信息
6 系统联动
分析仪报警接口输出开关量直接接入仪表操作室现火灾控制器实现火灾报警消防值班室显示通手机短信发送信息相关员手机
7 线路检障定位
具检功光纤传输线路损耗断点位置进行准确定位方便系统调试维护线路检修
11 系统联网图
12 设备材料清单
清单号
项目名称
型号规格
制造商原产
单位
数量
单价（元）
合计(元)
备注
1
19寸标准机柜
1
2
工控机
1
3
光纤光栅测温机
DTS800
安普四川
4
光纤光栅传感器
DTS800A
安普四川
220
5
绝缘增爬器
APPSTO
安普四川
220
6
太网网线
根
2
7
光纤分线盒
20
8
通信光纤
米
100
9
1分6光纤接续盒
安普四川
40
10
传感器固定卡扣
660
11
光纤光栅线分析软件
安普四川
套
1
12
安装附件
套
1
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