电缆隧道光纤光栅火灾感温探测系统

发表时间: 2020-07-18 10:38:38

作者: 福州英诺

来源: 电缆隧道测温


电缆隧道光纤感温监测系统

由电缆故障引起的火灾会导致大面积的电缆烧损而被迫停机, 并且短时间内无法恢复生产, 从而造成重大经济损失。通过事故分析, 引起电缆隧道内火灾发生的直接原因是电缆接头制作质量不良、压接头不紧、接触电阻过大, 长期运行造成的电缆头过热烧穿绝缘等。如: 某发电厂循环水电缆中间接头过热, 烧损该沟内所有电缆, 造成停机事故。据了解, 事故的当天上午有人在距故障电缆中间接头80多米远的竖井上已嗅到了绝缘烧焦的味, 下午引发了火灾。还有: 某发电厂两台200MW发电机组, 因一台机组的循环水电缆中间接头过热引燃并烧穿了本机的另一条循环水电缆, 同时烧损了另一台机组的循环水电缆, 造成两台200MW发电机组被迫停机事故。

通过多次事故分析发现, 电缆隧道内火灾的发生主要原因, 是由于动力电缆中间接头制作质量不良所造成的, 而从电缆头过热到事故的发生。其发展速度比较缓慢、时间较长, 通过电缆在线监测系统完全可以防止、杜绝此类事故的发生。

感温电缆式测温系统: 将感温电缆与电缆平行安放, 当电缆温度超过固定温度值时, 感测电缆被短路。系统仅能一次性使用, 不能测出电缆的实际温度值; 由于电缆数量多, 系统安装及维护工作不够方便, 设备易损坏; 不能进行早期故障预测, 不能实时显示测量值, 无温度趋势分析。

热敏电阻式测温系统: 可以显示温度值, 但由于每个热敏电阻都需要独立的接线、布线复杂且热敏电阻易损坏、维护量大; 传感器不具备自检功能, 需要经常校验, 因此也不常采用。

所以, 福州英诺科技针对上述情况自主研发了一种技术先进、可靠实用的光纤光栅感温火灾探测系统以供各大客户。


光纤光栅感温火灾探测系统特性


光纤光栅感温探测系统应用于电缆隧道是一种理想的灾前检测和防治的办法, 其主要特性有:

(1) 检测信号采用波长编码, 不受光源功率及耦合损耗的影响, 也不会受到任何种类的电磁干扰的影响。

(2) 光纤传感线缆设计了优异的耐用性(可以预期大约 50 年的服务寿命) , 所以对环境影响如温度、压力和湿度波动极具抵抗力, 同样也适用于多尘和含有腐蚀性物质的空气中。

(3) 安装传感线缆和维护都十分容易, 在线缆有损伤的地方可以像修复普通光纤一样接合。

(4) 传感线缆能够不受限制地切割成要求的长度, 为每一个工程提供所需的长度, 最长可达10km。


同时, 光纤感温探测系统能够:


(1) 精确定位火灾位置, 对隧道可进行大范围的或局部范围的显示。

(2) 指明火灾蔓延方向和速率。对火灾发生后的消防指挥有一定的指导作用。

(3) 快速响应时间不超过 20 s。

光纤光栅感温探测器属于新一代线性感温传感器, 其最大优点归功于它的精确测量特性, 它特别适合用于电缆隧道以及类似场合的火灾危险监视装置。

光纤感温探测系统已经多年成功地应用于许多领域, 尤其电缆隧道领域。


系统结构

光纤光栅感温火灾探测系统结构。

光线光栅感温火灾探测系统由探测器和信号处理器组成。探测器由感温探头、连接光缆、传输光缆组成。信号处理器由光线光栅调制解调器和信号处理系统组成, 感温探测器安装在使用现场; 信号处理器安装在控制室; 现场和控制室之间采用单模光缆进行信号传输。

系统功能


光纤光栅感温火灾探测系统在电缆隧道的应用


光纤光栅感温火灾探测系统结构


光纤光栅感温探测系统具有如下控制功能:

(1) 测量巡检 光纤光栅感温探测系统可以根据用户需要对探测器所在区域的温度变化进行巡检, 实时检测温度变化情况。

(2) 设定区域 整条线缆的长度能够按不同的要求多路复用, 构成传感网格和阵列, 便于波分、时分复用和分布式传感。区域能够按要求定义。甚至可以相互重叠。最大可以有 128 个分区。每一个分区能够分配独立的激活报警参数和联动输出。

(3) 报警设置 该系统有多级温度报警和多级温度差报警功能, 用户可以根据实际需要灵活的设置多种报警条件。为了确保尽可能地避免误报警, 当一个报警信息在一个测量周期出现时, 将在下一个测量周期作再次确认。所以报警激活一般需要 2 个测量周期。在极端的情况下, 报警激活可以多于 2 个测量周期。

(4) 报警显示 带有输出报警的接点(提供给火灾报警及控制系统); 分区温度报警。

(5) 设定火灾规模 可设定 5 种规模, 每一种用米作单位来分配大小。火灾规模可以清楚显示。

(6) 显示火灾蔓延方向 绝大多数在隧道中的火灾向这一个方向或向另一方向蔓延, 这取决于热量、燃烧性气体的扩张和当时通风状况。一旦得知火灾的蔓延方向, 消防部门, 救护队员等就能够从最小危险的一端进入, 以避免造成人员伤亡。


光纤光栅感温探测系统是一种新型的火灾探测系统, 由于它先进的测量检测技术, 灵活方便的安装方式以及报警的准确性、可靠性, 福州英诺科技相信它会越来越多地应用于在电缆隧道及其他相关领域的在线温度检测及火灾预防报警工程中。



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