光
栅
解
B1
B2
B3
B4
调
器
C1
C2
C3
C4
其中
代表一个光纤光栅测温探头
本系统由 1 台光纤光栅解调器、3 个测量通道、12 只光纤光栅测温探头及 传输光纤光缆组成 (可扩充通道数和测温点数)。
三个通道依次对应开关柜供电系统的 A、B、C 三相，其中每相设置 4 个测 温点依次为:进线侧电缆温度、进线侧导流铜排温度、出线侧电缆温度、出线侧导 流铜排温度。每相 4 个测温探头采用单端出双纤结构并相互串联。
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光纤光栅电力温度安全在线监测系统简介
光纤光栅电力温度安全在线监测系统
技 术 方 案
武汉理工光科股份有限公司 2010 年 3 月
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一、概述 二、系统简介 （一）应用范围 （二）系统特点 （三）系统结构图 （四）产品技术指标 三、应用方案 四、公司项目 五、产品认证资质 六、用户评价
5
江苏电力公司设备测温项目
6 武汉钢铁集团能动公司5号水站电气设备测温项目
7
浙江镇海炼化电缆接头测温项目
8
武钢集团电缆隧道温度监测项目
9
武钢集团高压开关柜电气测温项目
应用时间 2003年 2004年
2004年
2005年 2005年 2005年 2007年 2008年 2008年
五、产品认证资质
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能在高温、高湿、污秽严重等各种有毒有害的恶劣环境中长期正常工作； 体积小、质量轻，对结构影响小； 检出量是波长信息，实现绝对测量，检测精确度高；并可实现特定点的测
量，便于监测电缆接头等危险部位的温度异常； 信号不受光强影响，对环境干扰不敏感，系统稳定性好； 全面、连续、动态、实时在线监测被检区域的火灾和温度状况； 及时准确判断事故类型（如异常、过热、过冷、火灾等）事故发生的位置； 可设置温度多级的、任意值的、任意段的温度报警值/温升速率报警值/温
升趋势报警值 信号衰减小，可远距离传输，实现实时远程监控。 具有各类标准接口，便于信号传输与联网；
（三）系统结构图
（四）产品技术指标
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（四）产品技术指标
光纤光栅电力温度安全在线监测系统简介
光纤光栅解调器
解调器指标如下：
解调器 光学指标 光学通道数 测量带宽
分辨率 每通道最大测点数
可延电缆槽架上面直接敷设，或悬挂敷设，也可延电缆隧道顶部敷设。 1. 直线布点: 测温探头沿着被测线缆走向直线布设，该方式适合于直线 走向的线缆或大型结构外围测温。
2. 螺旋布点: 测温探头沿着被测物体外表面，采用螺旋方式布设，适合大 型设备的外表面测温探头或多根平行敷设的线缆表面温度的交叉测量。
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（一）应用范围 高压开关触点/接头温度监测 变压器线圈/绝缘油温度监测 高压电缆接头温度监测 电缆沟/电缆温度监测 高压可控硅温度监测
光纤光栅电力温度安全在线监测系统简介
（二）系统功能与特点 无电检测，本质安全； 具有抗电磁干扰、抗腐蚀、抗辐射、抗震动、阻燃、防爆、绝缘强度高，
本文介绍的光纤光栅电力温度安全在线监测系统就是将光探测技术成功应用于电 力系统的一次有益的尝试，相信光探测技术必将推动新技术在电力系统应用的革命化进 程。
二、系统简介
该系统是由武汉理工光科股份有限公司针对电力系统设备要求和特点设计的新一 代具有多点在线测温功能的(火灾探测)报警系统，适用于发电厂、变电站，如钢铁企 业、化工企业等用电密集地区的工业热点监测。它是以光纤作为信号的传输与传感媒 体，利用布喇格光栅的温度敏感性和光的反射原理，实时检测电力系统高压设施裸露部 位的温度变化，并进行多点温度数据采集、运算、显示、诊断及报警。系统主要包括光 纤光栅解调器、光纤光栅温度传感器、上位机及配套软件、传输光缆等。光纤光栅温度 传感器安装在被测点，实时采集温度信号，信号通过光缆传输到位于控制室的光纤光栅 波长解调器，解调器通过以太网口或其他接口向上位机传送检测信号，上位机根据温度 标定数据进行数据处理（系统测温精度达到±0.5℃），然后实现数据分析显示、故障诊 断、报警及控制等功能。
防爆合格证
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计量校准证书 1
计量校准证书 2
耐压试验报告
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六、用户评价 （一）武汉高压研究所“光纤光栅多点温度在线监测系统试运行总结”
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光纤光栅电力温度安全在线监测系统简介
扩容方式 扫描频率 光学接头 电气特性
光纤光栅温度传感器
BGD-4M
BGD-16M
4
16（可扩展）
≤40nm
1pm
≤20（串联）≤12（并联）
多通道并行
50Hz
25Hz
FC/APC
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光纤光栅电力温度安全在线监测系统简介 220VAC ≤30W
为了有效防范供电系统因温升引发的停电/火灾事故，近几年市场上出现了多种不 同类型的测温产品，如红外线测温仪,电子类测温仪和光学类测温仪。红外线测温仪因 信号不能远传,不能构成实时在线监测； 电子类测温仪也因信号传输距离不远，绝缘性 能差，而且信号易受干扰等原因正逐步退出市场；而光学类测温仪则因其绝缘性能好， 可多个探头串接，可远距离传输信号，不受干扰等优势正逐步取代传统的电子类产品。
光纤光栅电力温度安全在线监测系统简介
3.网状布点: 测温探头沿着被测物体外表面采用网状布设，适合大面积
的平面温度测量。四、公司项目 Nhomakorabea序号
用户名称
1
四川成都市电力试验研究院电力设备测温项目
2
重庆电力公司超高压输电线缆接头测温项目
3
武汉高压研究院超高压电缆研究所试验设备测温
项目
4
中石化大连石化热电厂电缆设备测温项目
（二）中国石油大连石化分公司热电厂“高压电缆光纤光栅在线温度监测系统应用报 告”
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光纤光栅电力温度安全在线监测系统简介
（三）重庆电力试验研究所“光纤光栅在线温度监测系统应用情况”
若需要增加开关柜数量或增加每相测温点数,则可以通过增加测量通道数 或将相同电压等级的同相电压测温探头串联(每通道最多可串联 18 个测温探头)。
开关柜内采用无铠室内阻燃光缆，以提高防爬电能力。 开关柜外设置光纤分线盘,以保护柜内监测光纤和柜外远传光纤的接头。 系统对温度数据进行采集、运算、显示、诊断、报警等一体化信号处理。
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（二）方案布设图
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(三)电缆廊道及电缆沟方案组成如下图所示:
信 号 处 理 器 1#
信 号 处 理 器 2#
光纤光栅在线测温火灾探测系统结构图（一）
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(四)现场安装方式 光纤光栅温度传感器可以根据现场的实际情况选择不同的安装方式,
单端出纤
双端出纤
用户定制
预留FC/APC接头
平面金属件
特种金属件
GSWC-T4
绝缘封装 用户定制 用户定制 绝缘件
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三、应用方案 （一）电力开关柜及电缆接头方案组成
下图给出了一个电力开关柜的 3 相/每相 4 个温度测点的结构示意图。
光
纤
A1
A2
A3
A4
LAN、USB、RS232
0℃～40℃
＜90%（无凝结）
2U工控机箱
3U工控机箱
传感器指标如下：
传感器 传感特性 测温分辨率 测温精确度 机械特性 封装型式 工作温度
尺寸
尾纤
适用位置
GSWC-T3
0.1℃ ±0.5℃
金属封装
-30～200℃
10×12×40mm
10×30×55mm
用户定制
15×15×65mm
光纤光栅电力温度安全在线监测系统简介
目录
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光纤光栅电力温度安全在线监测系统简介
一、概述
电力系统中的关键电气设施的安全运行是电力系统的有效保障，也是整个国民经济 正常运转的基本保证。电气设施产生故障的大部分原因是设备过热引起的，主要是由于 电气设备的裸露接头压接不良，在大负荷电流作用下，接头温度升高，轻则发生停电故 障,重则引发火灾，造成重大经济损失。