光纖與模擬量感溫電纜技術(shù)比較

1、不同系統(tǒng)的技術(shù)比較一、系統(tǒng)示意圖1,模擬量感溫電纜系統(tǒng)電源線總線2，分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)控制室、技術(shù)比較技術(shù)性能光纖分布式溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)模擬量感溫電纜系統(tǒng)系統(tǒng)的工作 原理光纖通訊中光時(shí)域技術(shù)，通過(guò)對(duì)光纖中后向反 射光中拉曼散射光溫度敏感的特性準(zhǔn)確定溫， 同時(shí)，通過(guò)光信號(hào)的勻速運(yùn)動(dòng)，可以準(zhǔn)確定 位，溫度精度最小到0.5 r，定位精度最小到1 米，永遠(yuǎn)在線的溫度監(jiān)測(cè)。采用的是特殊NTC負(fù)溫度材料，根據(jù)導(dǎo)體的絕 緣外護(hù)層在某個(gè)溫度值下導(dǎo)電，致使四芯絞合 結(jié)構(gòu)中的兩芯導(dǎo)體短路產(chǎn)生報(bào)警，每段感溫電 纜連接在一個(gè)微機(jī)頭上，用來(lái)報(bào)警定位，通常 按200米或300米連接一個(gè)微機(jī)頭，因此，每 次報(bào)出的是一個(gè)區(qū)域的報(bào)

2、警信號(hào)。報(bào)警值在出廠前進(jìn)行設(shè)定，無(wú)法根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)狀況 進(jìn)行修定。系統(tǒng)的獨(dú)立 性可自成系統(tǒng)，也可作為自動(dòng)線型探測(cè)器融入到 整個(gè)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)，如第一條中圖示，作為火 災(zāi)報(bào)警中的一部分時(shí)中間環(huán)節(jié)少，系統(tǒng)簡(jiǎn)單， 可靠性極高。屬于火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的一個(gè)部分，系統(tǒng)連接沒(méi)有 問(wèn)題，但必須要與火災(zāi)報(bào)警控制器、微機(jī)頭等 配接才能工作，如第一條中圖示，中間環(huán)節(jié) 多，可靠性較差。溫度變化趨 勢(shì)的實(shí)時(shí)監(jiān) 視能力實(shí)時(shí)在線探測(cè)光纜沿線每一點(diǎn)溫度值和變化趨 勢(shì)，在PC上顯示出溫度和距離的對(duì)應(yīng)曲線， 準(zhǔn)確定位溫度異常點(diǎn)且給出異常點(diǎn)的溫度值， 對(duì)于類(lèi)似電纜局放這樣的微小的溫度變化狀況 也可以做出很準(zhǔn)確的判斷。由于對(duì)于每一個(gè)取樣間隔（1

3、米）給出的是該 間隔的溫度平均值，因此，當(dāng)溫度異常點(diǎn)間距 小于1米時(shí)，系統(tǒng)反映出的溫度和真實(shí)溫度有 一定誤差，但通過(guò)異常點(diǎn)溫度的變化趨勢(shì)可以 做出準(zhǔn)確的定性判斷?？梢垣@得部分感溫電纜隨溫度變化而變化的模 擬量信號(hào)，同時(shí)可以將該部分信號(hào)以當(dāng)量溫度 形式予以顯示。不能對(duì)溫度異常點(diǎn)進(jìn)行定位和定量，而是按報(bào) 警分區(qū)進(jìn)行報(bào)警的，同時(shí)，對(duì)于事故點(diǎn)未能達(dá) 到系統(tǒng)的出廠設(shè)定的報(bào)警值時(shí)，系統(tǒng)不能給出 報(bào)警信號(hào)。系統(tǒng)的報(bào)警 方式有多級(jí)定溫、差溫、溫升趨勢(shì)等三種方式選 擇，或三種方式結(jié)合報(bào)警，定、差溫報(bào)警結(jié) 合，絕對(duì)無(wú)誤報(bào)；可在任何時(shí)間準(zhǔn)確顯示任何一點(diǎn)的溫度狀態(tài)， 在火災(zāi)發(fā)生前做到早期預(yù)警。出廠時(shí)設(shè)定三級(jí)定溫報(bào)警，

4、被動(dòng)等待設(shè)定的報(bào) 警溫度，報(bào)警時(shí)往往已形成火災(zāi)系統(tǒng)的基本設(shè)計(jì)方式主機(jī)放置在控制室里，探測(cè)光纜沿需要監(jiān)測(cè)的 位置進(jìn)行直線敷設(shè)，由于溫度上升后熱空氣迅 速向上升，探測(cè)光纜可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件懸吊在 被測(cè)物的頂部或側(cè)上方，對(duì)于電纜橋架可以隔 層或每層敷設(shè)進(jìn)行監(jiān)測(cè)；同時(shí)，探測(cè)光纜可以按環(huán)行方式安裝，便于在 火災(zāi)中出現(xiàn)斷點(diǎn)時(shí)仍然不影響系統(tǒng)對(duì)于火勢(shì)的 發(fā)展?fàn)顩r和蔓延方向進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)；報(bào)警分區(qū)的區(qū)域可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況在系統(tǒng) 上設(shè)定，對(duì)安裝在現(xiàn)場(chǎng)的探測(cè)光纜沒(méi)有任何影 響，便于電廠等復(fù)雜的環(huán)境，標(biāo)定后的分區(qū)準(zhǔn) 確；每個(gè)報(bào)警分區(qū)都可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況設(shè)定不同的 報(bào)警值，這對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜多變的環(huán)境有非常重 要的意義。由于通

5、常規(guī)范要滯后于產(chǎn)品的發(fā)展，現(xiàn)在光纖 的設(shè)計(jì)規(guī)范正在制定中，因此，現(xiàn)在的設(shè)計(jì)規(guī) 范把光纖系統(tǒng)和感溫電纜系統(tǒng)均按線型標(biāo)準(zhǔn)規(guī) 定，很多可以參照或采用廠家的標(biāo)準(zhǔn)。每個(gè)防火分區(qū)安裝微機(jī)頭帶適當(dāng)長(zhǎng)度的感溫電 纜，報(bào)警時(shí)可以知道具體某個(gè)分區(qū)的信號(hào)，感 溫電纜需要正弦波貼附安裝，但對(duì)于大空間的 監(jiān)測(cè)無(wú)法有效安裝和監(jiān)測(cè)。感溫電纜作為傳統(tǒng)的線型測(cè)溫產(chǎn)品，對(duì)于電廠 等場(chǎng)合有較為詳細(xì)的設(shè)計(jì)說(shuō)明。系統(tǒng)對(duì)電纜 火災(zāi)的適應(yīng) 性電纜火災(zāi)中，無(wú)論內(nèi)部火源還是外部火源，首 先都有大量熱量產(chǎn)生的過(guò)程，系統(tǒng)對(duì)于熱量敏 感，即使類(lèi)似電纜局放這樣的幾厘米范圍內(nèi)微 小的溫度變化也可以做出很準(zhǔn)確的判斷，準(zhǔn)確 定位事故點(diǎn)，同時(shí)可以給出事故點(diǎn)的

6、準(zhǔn)確溫 度，對(duì)于早期預(yù)警有很強(qiáng)的作用。對(duì)于感溫電纜貼附到的部位在火災(zāi)發(fā)生時(shí)可以 及時(shí)給出整個(gè)分區(qū)的報(bào)警。但對(duì)于火災(zāi)發(fā)生前未能達(dá)到設(shè)定的報(bào)警值無(wú)法 給出警報(bào)；同時(shí)，由于正弦波敷設(shè)的感溫電纜對(duì)于絕大多 數(shù)的電纜面積無(wú)法接觸，而電纜著火前事故點(diǎn) 面積較小，所以不能在火災(zāi)前做出預(yù)警。與其他系統(tǒng) 的聯(lián)動(dòng)控制 適應(yīng)性給出火災(zāi)報(bào)警控制器需要的開(kāi)關(guān)量信號(hào)，用于 系統(tǒng)采取的滅火等聯(lián)動(dòng)措施；通過(guò)系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)通訊接口和方式可以接入現(xiàn)場(chǎng) 和遠(yuǎn)端的綜合控制系統(tǒng)，在除火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)外 或遠(yuǎn)程同步顯示現(xiàn)場(chǎng)的溫度和事故狀況，便于 多部門(mén)協(xié)作；可以使報(bào)警分區(qū)和滅火分區(qū)較為準(zhǔn)確的對(duì)應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確聯(lián)動(dòng)；系統(tǒng)不能和火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)外的其他

7、系統(tǒng)連接。系統(tǒng)使用的安全可靠性系統(tǒng)的控制主機(jī)由于對(duì)于溫度和濕度有一定要 求，一般安裝在主控室內(nèi)；探測(cè)光纜不受電磁干擾，選擇適合的外護(hù)套， 可不受任何環(huán)境的影響，本征安全，適用于特 殊危險(xiǎn)場(chǎng)合；對(duì)于火災(zāi)探測(cè)而言，光纖本身適用的溫度范圍 就很廣（-50C300D，而一旦在光纖外 表面涂上不同材料，其工作溫度環(huán)境范圍就能 擴(kuò)大到-90C460 Co微機(jī)頭和模塊等需要就近放置在環(huán)境復(fù)雜的現(xiàn) 場(chǎng)，易受環(huán)境的影響，可靠性較差。因感溫電纜的絕緣外皮老化和電磁的干擾等諸 多因素的緣故，極易產(chǎn)生誤報(bào)，并因其帶電， 故不適用于特殊危險(xiǎn)場(chǎng)合。由于采用有機(jī)外護(hù)套材料，在潮濕、腐蝕性場(chǎng) 合，或經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，極易損壞，

8、因此，不 適用于電纜隧道、輸煤系統(tǒng)等潮濕或有腐蝕性 氣體等環(huán)境較為惡劣的場(chǎng)合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)與 國(guó)家形式檢 驗(yàn)情況國(guó)家的形式檢驗(yàn)規(guī)范；同時(shí)相關(guān)部門(mén)正在制定關(guān)于光纖的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)； 國(guó)外由于發(fā)展的時(shí)間較長(zhǎng)，有成熟的行業(yè)和企 業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于電廠的應(yīng)用有較為成熟的國(guó)家形式檢驗(yàn)標(biāo) 準(zhǔn)。探測(cè)器的可 恢復(fù)特性溫度達(dá)到報(bào)警值，不影響系統(tǒng)的使用，可以無(wú)限次數(shù)報(bào)警；探測(cè)光纜受損后，可以通過(guò)簡(jiǎn)單的光纖熔接。一次報(bào)警后可恢復(fù)使用； 報(bào)警受損后須更換受損部分。探測(cè)器的安 裝采用抗拉伸、抗沖擊、外徑小、柔韌的光纜，直線懸吊安裝，極為方便；不需要與電纜緊貼敷設(shè)，不影響電纜的安裝和 今后的改裝。較易損壞的線纜必須與電纜以正弦波方式緊貼 敷設(shè)，相互影響，安裝難度大，同時(shí)影響今后 電纜的改裝。長(zhǎng)期使用能 力不超過(guò)規(guī)定的溫度極限，使用壽命超過(guò)30年。外護(hù)套材