AN Power Distribution Cable, Rev 3(SCH).pub - SensorTran

配 电 电 缆 监 测应 用 说 明热 点 检 测 和 负 载 优 化 的 智 能 DTS 解 决 方 案概 述耐 热 极 限 内 的 负 载 优 化 和 有 效 的 资 产 管 理 是 配 电 网 设 计 、安 装 和 可 靠 运 行 的 首 要 关 切 事 项 。尽 管 电 缆 元 件 的 负 载 温 度 关 系 已 为 人 所 知 并 具 有 可 重 复 的特 性 , 但 是 电 缆 所 处 环 境 通 常 为 较 少 人 所 了 解 , 并 具 有重 大 影 响 。即 使 使 用 受 控 回 填 料 , 此 种 环 境 影 响 也 会 在 日 间 、 随 着季 节 的 更 替 ( 由 于 天 气 之 故 ) 而 发 生 变 化 , 而 且 也 会 随 着电 缆 的 长 度 和 寿 命 而 有 所 不 同 。项 目 设 计 时 应 用 的 载 流 量 ( 安 培 容 量 ) 计 算 提 供 了 一 个理 论 方 法 , 该 方 法 基 于 建 模 来 估 算 电 缆 的 最 大 负 载 。但 是 , 这 些 估 算 值 往 往 包 含 了 相 当 大 的 安 全 边 际 量 , 减 少了 电 缆 可 以 承 载 的 负 载 。一 种 解 决 方 法 是 根 据 最 坏 的 情 况 超 量 设 计 电 路 , 但 这 会导 致 项 目 成 本 增 加 。 另 一 种 解 决 方 法 是 忽 略 最 坏 情 况 ,但 这 会 导 致 电 缆 载 流 量 降 低 或 过 热 ( 从 而 导 致 电 缆 损 耗 或寿 命 缩 短 )。数 据 越 全 , 决 策 越 明 智• 提 供 多 根 电 缆 全 长 和 整 个 配 电 网 络 的 实 时 动 态 温 度 信 息 , 以 便实 现 负 载 最 大 化 、 运 行 状 况 监 测 和 网 络 管 理一 个 被 广 泛 认 可 的 成 熟 解 决 方 案 是 实 施 光 纤 分 布 式 温 度传 感 (Distributed Temperature Sensing, 简 称DTS) 系 统 。DTS 系 统 能 对 整 个 配 电 网 中 的 电 缆 全 长 有 效和 可 靠 地 跟 踪 对 负 载 的 实 时 动 态 温 度 响 应 。 这 为 操 作 人 员提 供 了 网 络 管 理 信 息 , 使 他 们 可 以 最 大 化 负 载 , 而 不 会 超 过耐 热 极 限 , 避 免 了 电 缆 损 耗 并 维 护 了 电 缆 寿 命 。• 无 需 事 先 了 解 便 可 确 定 小 型 热 点 的 位 置 和 温 度 ( 例 如 , 接 缝状 况 监 测 )• 确 定 电 缆 发 热 特 征 和 热 区• 为 接 入 动 态 电 缆 额 定 系 统 , 提 供 准 确 的 实 际 温 度 数 据 或 根 据安 装 情 况 进 行 计 算• 提 供 电 缆 隧 道 和 管 道 额 外 的 早 期 火 灾 探 测智 能 监 测 解 决 方 案SensorTran 的 智 能 DTS 监 测 解 决 方 案 提 供 了 线 路 全 长 发 热 过 程 的 实 时 动 态 温 度 数 据 。 它 们 以 高 分 辨 率 、 高 精 度 和 极 快 的测 量 速 度 , 提 供 多 达 40,000 个 标 准 电 信 级 光 纤 的 离 散 型 温 度 测 量 读 数 。这 些 系 统 均 非 常 适 合 温 度 维 持 、 粘 性 控 制 和 防 冻 保 护 。它 们 还 提 供 了 重 熔 操 作 期 间 的 基 本 监 测 功 能 , 以 限 制 空 管 段 的 任 何 过 热 , 并 确 保 管 道 及 其 绝 缘 在 这 些 操 作 期 间 不 会 被 损 坏 。版 本 4.0

系 统 特 点 和 优 点SensorTran 的 智 能 解 决 方 案 可 永 久 性 安 装 , 也 是 真 正 的 便 携 式 装 置 , 并 具 有 如 下 众 多 特 点 :⇒ 多 达 50 个 光 纤 通 道 , 只 需 一 台 DTS 装 置 即 可 监 测 整 个 配 电 网⇒ 开 放 式 通 信 结 构 , 可 与 第 三 方 系 统 ( 以 太 网 、OPC、SCADA 等 ) 可 靠 又 方 便 地 进 行 DTS 网 络 连 接 和 对 接 ,具 有 灵 活 的 远 程 控 制 和 数 据 输 出 ╱ 输 入 功 能⇒ 多 种 智 能 警 报 类 型 和 配 置 , 可 以 根 据 每 个 特 定 项 目 随 时 量 身 定 制 , 向 操 作 人 员 发 出 潜 在 过 热 和 当 前 过 热 及 其它 不 良 事 件 的 警 告⇒ 每 根 电 缆 都 可 定 义 为 无 数 个 区 域 , 每 个 区 域 都 可 拥 有 各 自 的 警 报 类 型 和 设 置 点 , 使 警 报 可 以 完 全 反 映 电 缆全 长 不 断 变 化 的 特 征⇒ 专 门 开 发 的 应 用 程 序 软 件 以 有 针 对 性 的 、 代 表 性 直 观 图 表 形 式 向 操 作 人 员 提 供 数 据 , 以 供 网 络 管 理 之 用⇒ 规 格 繁 多 的 的 预 制 机 柜 , 可 以 满 足 严 格 的 项 目 要 求⇒ 可 扩 展 的 机 载 数 据 存 储 器 可 进 行 历 史 数 据 归 档⇒ 大 量 的 机 载 自 我 诊 断 和 自 主 操 作 具 备 安 全 关 机 和 自 动 启 动 功 能⇒ 自 我 校 正 装 置 (Self-Calibration Units, 简 称 SCU) 提 供 自 动 校 正 功 能 , 可 进 行 连 续 的 准 确 性 验 证 , 为 用来 与 便 携 式 DTS 系 统 联 接 而 专 门 设 计系 统 配 置单 台 或 多 台 DTS 装 置 可 以 永 久 性 安 装 在 机 柜 中 提 供 。 典 型 的 单 台 DTS 装 置 配 置 如 下 所 示 。DTS 网 络 也 可 以 随 时 连 接 ,以 扩 展 大 型 电 缆 网 的 覆 盖 范 围 ( 右 边 所 示 )。光 纤 通 道 : 提 供 多 达 50 个 通 道 ,可 对 单 端 或 双 端 配 置 进 行 工 厂 范 围的 监 测 。机 柜永 久 实 施显 示 器♦ 数 据 和 警 报 输 出 : 以 太 网 、OPC、SCADA、 继 电 器 触 点 、RS232、RS485 等♦♦♦远 程 控 制 和 数 据 输 入 : 以 太 网 、OPC、SCADA、RS232、RS485 等外 围 设 备 : 打 印 机 、 远 程 显 示 器 和 键 盘 、 数 据 备 份 等丰 富 的 历 史 功 能 , 可 以 重 播 ╱ 重 新 访 问 警 报 事 件 和 资 产 绩 效拉 出 式 键 盘DTS 装 置UPS

配 电 监 测 软 件为 了 使 DTS Manager Software 更 为 完 善 ,SensorTran 开 发 了 特 定 的 应 用 程 序 软 件 以 监 测 配 电 网 络 。 这 使得 人 机 界 面 (Human-Machine-Interface, 简 称 HMI) 可 以 以 清 晰 、 精 确 和 直 观 的 方 式 向 工 作 人 员 提 供 温 度和 警 报 信 息 。 这 些 HMI 可 以 量 身 定 制 , 以 适 合 特 定 的 项 目 要 求 , 从 而 提 供 准 确 的 安 装 模 拟 。文 件 (F) 报 告 (R) 工 具 (T) 帮 助 (H) 配 电 网 络 监 测 系 统2006 年 9 月 16 日 星 期 一 18:29数 据 警 报电 力 电 缆 状 态 监 测 器°C96 66 78 71 66 71 71 91 71 66 78 71 66 78 78 66 66 96 78 78 91 78 71 7110090807060504030201 234567891011121234567891011125 千 伏 电 缆 100 千 伏 电 缆电 力 电 缆 温 度 监 测 器1234变 电 站 156789101112警 告区 域 :K3/DH温 度 :78.3°C变 压 器 112345678变 电 站 2警 报9区 域 :S6/GH10温 度 :+96.4°C1112°C10095908580757065605550454035302520151050电 缆 警 告电 缆 K1电 缆 警 报电 缆 K1电 缆 警 告电 缆 S2探 针 警 报探 针 2警 戒 警 报DTS 2数 据 控 制实 时DTS 1历 史DTS 2前 进慢快慢后 退07 年 9 月 11 日 16:32系 统 状 态DAC 卡参 比 线 圈光 学 卡激 光探 针 1探 针 2清 晰 显 示 了 电 缆 状 态 、 每 根电 缆 的 温 度 特 征 ( 包 括 图 形和 温 度 热 痕 说 明 ) 以 及 电 缆沿 线 特 定 点 的 趋 势 图 。同 时 还 显 示 多 个 数 据 和 系 统状 况 警 报 。警 戒 监 视 工 具系 统 配 置永 久 性 安 装 的光 纤 探 测 器便 携 式 实 施便 携 式 DTS 装 置电 缆 网自 我 校 正 装 置

光 纤 安 装 和 部 署已 经 集 成 到 电 力 电 缆 内 的 光 纤 很 容 易 用 于 监 测 。 否 则 , 可 从后 面 将 光 纤 固 定 在 电 缆 外 面 ( 通 常 是 在 不 锈 钢 保 护 管 内 部 )。光 纤 的 配 置 可 以 单 端 形 式 也 可 以 是 双 端 形 式 。 双 端 配 置 是指 光 纤 的 两 端 都 连 接 到 DTS 系 统 以 形 成 一 个 “ 环 路 ”。 这 样 做的 额 外 优 势 在 于 , 当 光 纤 意 外 断 开 的 时 候 , 电 缆 能 够 继 续 受 到系 统 的 完 整 监 测 。光 纤 传 感 电 缆电 缆典 型 温 度 跟 踪摄 °C 氏 度100.090.0High temperature caused byinsulation deterioration绝 缘 破 损 引 起 的 高 温接 缝 破 坏 引 起 的 高 温 事 件Joint deterioration causing high temperature event右 侧 的 示 例 显 示 单 根 配 电电 缆 沿 线 的 简 单 温 度 跟 踪 ,清 晰 地 表 明 了 各 种 事 件 和特 征 。80.070.060.050.040.030.020.010.0靠 近 蒸 汽 管 道 的 影 响Effect of steam line proximity出 Effect 入 检 of manhole 修 孔 的 accesses 影 响Cable 铺 设 于 routed 路 面 under 下 的 电 roads 缆Change of backfill effects改 变 回 填 料 的 影 响Cable routed under river铺 设 于 河 床 下 的 电 缆0.050005100520053005400550056005700580059006000610062006300640065006600670068006900700071007200730074007500760077007800790080008100820083008400850086008700880089009000米SensorTran 的 优 势SensorTran 是 美 国 太 空 总 署 (NASA) 技 术 的 衍 生 公 司 , 致 力 于 向 其 客 户 提 供 智 能 分 布 式 监 测 解 决 方 案 。SensorTran系 统 作 为 设 计 高 效 、 制 造 一 流 和 构 造 可 靠 的 系 统 被 认 为 具 有 较 低 的 终 身 拥 有 成 本 (lifetime cost of ownership,简 称 LCO)。 不 管 是 项 目 策 划 、 还 是 规 格 制 定 , 乃 至 安 装 、 培 训 等 等 ,SensorTran 的 团 队 致 力 于 提 供 “ 业 界 最 佳 ”的 客 户 服 务 。SensorTran 已 经 竭 尽 所 能 来 确 保 本 文 中 所 含 的 信 息 在 印 刷 时 是 准 确 的 , 但 是 , 产 品 规 格 和 特 征 可 能 会 随 时 变 化 , 恕 不 另 行 通 知 。联 系 方 式公 司 总 部 和 制 造 部4401 Freidrich Lane, Suite 307Austin, TX 78744USA国 际 销 售 办 事 处Regus House, George Curl WaySouthampton, SO 18 2RZEngland+1-512-583-3520 +44 2380 30 2705分 布 式 监 测 解 决 方 案如 有 任 何 疑 问 , 请 发 送 电 子 邮 件 至 sales@sensortran.comwww.sensortran.com