光纖感溫火災探測系統(tǒng)方案（電

廠）（總17頁）--本頁僅作為文檔封面，使用時請直接刪除即可----內(nèi)頁可以根據(jù)需求調(diào)整合適字體及大小-電廠火災監(jiān)測系統(tǒng)技術建議書線型光纖感溫火災探測系統(tǒng)深圳市迅捷光通科技有限公司2011年7月目錄一、引言 錯誤!未定義書簽二、光纖測溫工作原理 錯誤!未定義書簽三、線型光纖感溫火災探測系統(tǒng)方案 錯誤!未定義書簽1.系統(tǒng)概述 錯誤!未定義書簽2.系統(tǒng)組成 錯誤!未定義書簽感溫光纜 錯誤!未定義書簽測溫主機 錯誤!未定義書簽上位機監(jiān)控軟件 錯誤!未定義書簽火災報警和報警控制器 錯誤!未定義書簽遠程通信模塊 錯誤!未定義書簽3.系統(tǒng)特點 錯誤!未定義書簽四、系統(tǒng)方案設計 錯誤!未定義書簽五、施工方案 錯誤!未定義書簽1.感溫光纜的安裝 錯誤!未定義書簽2.測溫主機的安裝 錯誤!未定義書簽3.上位機的安裝 錯誤!未定義書簽六、售后服務及技術支持 錯誤!未定義書簽1.電話支持服務 錯誤!未定義書簽2.現(xiàn)場支持服務 錯誤!未定義書簽3.設備維修及投訴 錯誤!未定義書簽設備維修服務 錯誤!未定義書簽設備更換服務 錯誤!未定義書簽區(qū)域經(jīng)理服務 錯誤!未定義書簽投訴受理服務 錯誤!未定義書簽七、技術規(guī)范和資質(zhì)認證證書 錯誤!未定義書簽一、引言隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，電力供應對社會各行業(yè)的價值日益重要，是社會發(fā)展的關鍵命脈之一，電力供應及其可靠運行已經(jīng)成為各國的重要國家戰(zhàn)略。電力系統(tǒng)包括發(fā)電、輸電和變電三大重要環(huán)節(jié)，發(fā)電廠是整個電力系統(tǒng)的源頭，保障發(fā)電廠的安全運行直接關系到電力供應的穩(wěn)定。煤礦、發(fā)電廠及其它大型廠礦內(nèi)部大量的動力電纜和控制電纜分布在電纜溝、電纜橋架、電纜夾層內(nèi)，輸煤皮帶的溫度監(jiān)控。各種電纜尤其是高壓動力電纜，其負載過大、電纜接頭老化等原因會導致溫度升高，溫度過高容易引起火災，導致發(fā)電廠的發(fā)電業(yè)務中斷。集中敷設的電纜起火影響范圍將更廣、修復時間更長、造成的損失更大。各單位迫切需要一種在線測溫技術，實時自動采集電纜表面溫度，在溫度過高之前及時、準確的監(jiān)測溫度變化并發(fā)出預警，使管理者有充分的時間采取相應的措施，避免火災發(fā)生。為此，迅捷光通科技有限公司適時地開發(fā)出線型光纖感溫火災探測系統(tǒng)，實時對電纜進行溫度監(jiān)測，并進行預警和報警。該系統(tǒng)采用了全光纖傳感無源測溫方式，消除了監(jiān)測系統(tǒng)自身的安全隱患，極大提高了監(jiān)測系統(tǒng)對電力溫度監(jiān)測的可用性。該光纖測溫系統(tǒng)被很多煤礦、電廠、大型廠礦和供電公司使用，大大降低了火災事故的發(fā)生，真正地做到防患于未然，符合電力行業(yè)“安全第一，預防為主”的安全思想。二、光纖測溫工作原理線型光纖感溫火災探測系統(tǒng)基于分布式光纖傳感技術，利用光纖中散射光（拉曼）信號強度對溫度的敏感特性，實現(xiàn)對溫度變化的精確測量。分布式光纖溫度傳感是將整條傳輸光纖作為傳感器，光纖（光纜）上的每一點都兼具“傳”和“感”的功能。在分布式光纖溫度傳感系統(tǒng)中，一束較強的脈沖激光信號在光纖（光纜）中傳輸時，光纖中的每一點都會對激光信號產(chǎn)生極其微弱的背向散射，根據(jù)散射光信的波長可將其分為瑞利（Rayleigh）散射'拉曼（Raman）散射和布里淵（Brillouin）散射，如圖1所示。其中拉曼散射信號的強度與該點所處位置的溫度相關性最大，通過檢測每一點散射光信號的光強，獲得該點的溫度信息，進而得到整條光纖（光纜）上的溫度分布。在拉曼散射光中，波長較短的稱為反斯托克斯光，波長較長的成為斯托克斯光，它們在頻譜圖上的分布大致是對稱的。反斯托克斯光的溫度敏感性要比斯托克斯光強得多，通常將反斯托克斯光用作信號光，作為溫度計算的主要依據(jù)，斯托克斯光作為參考光信號，用來消除應力'應變引起的光纖損耗等因素的影響。只要得到反斯托克斯光與斯托克斯光的光強比值，即可得到對應的溫度值。同時通過檢測脈沖信號返回光電探測器的時間，即可獲得溫度測點在光纜中的位置信息。整個分布式光纖傳感系統(tǒng)如圖2所示。激光器發(fā)出激光脈沖，經(jīng)耦合器到達連續(xù)光纖的各位置，在各位置會形成散射，通過光譜分離技術獲得光纖各點的斯托克斯光和反斯托克斯光散射光譜。散射光譜經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換成電信號并放大，再由采集單元進行降噪處理。散射光對應的電信號經(jīng)過CPU處理單元進行計算，獲得光纖各處的溫度值和位置信息，并輸出到監(jiān)控主機顯示和報警。圖2分布式光纖傳感系統(tǒng)示意圖三、線型光纖感溫火災探測系統(tǒng)方案系統(tǒng)概述迅捷光通科技有限公司基于分布式光纖傳感技術研制開發(fā)的新型火災探測系統(tǒng)，通過實時檢測感溫光纜中背向散射光信號強度隨溫度的變化情況，實現(xiàn)對電纜溫度的連續(xù)在線監(jiān)測和火災報警。該系統(tǒng)主要由感溫光纜、測溫主機、工控機、上位機監(jiān)控軟件、火災報警控制器、遠程通信模塊等組成，如圖3所示。沿電力電纜部署感溫光纜，光纜覆蓋距離2KM、4KM、8km,測溫主機為2通道、4通道、8通道。測溫主機的輸出信號送到上位機進行集中顯示和報警輸出，并可以送到火災報警控制器進行告警和消防聯(lián)動。如果要在遠端集中監(jiān)控所有測溫主機，每個測溫主機側(cè)要增加遠程通信模塊，方便遠程進行集中監(jiān)控。系統(tǒng)組成系統(tǒng)各部分詳細說明如下：感溫光纜感溫光纜內(nèi)芯采用125m多模光纖，內(nèi)心外包有Kevlar套管，套管外采用鎧裝保護（不銹鋼軟管和不銹鋼編制絲），外套采用阻燃的低鹵PVC材料，如圖4所示。整個感溫光纜結構保證了感溫光纜具有較快的溫度響應速度、較強的抗拉、抗壓能力和耐高溫、阻燃能力。感溫光纜通常安裝在電力電纜表面，沿電纜鋪設。采用扎帶固定在電纜上，如需增大探測面積可沿電力電纜方向S型鋪設。圖4感溫光纜結構示意圖測溫主機迅捷光通科技有限公司本項目推薦使用的測溫主機是FET系列，該主機由激光器、光開關、WDM模塊（耦合器和光譜分離單元）、光電轉(zhuǎn)換單元、CPU處理單元幾部分構成。信號的處理過程為：激光器一＞W(wǎng)DM模塊一＞光開關一＞光電轉(zhuǎn)換單元一＞CPU處理單元。最終CPU系統(tǒng)進行大量計算處理，得到當前光纖通道中每一點的溫度值；如果測量溫度值大于預設的報警溫度，則通過RS485接口發(fā)送信號到報警控制器觸發(fā)報警；主機同時還能響應來自控制中心監(jiān)控軟件的網(wǎng)絡命令請求，將實測溫度通過網(wǎng)絡發(fā)送到監(jiān)控中心。由于激光器和光電探測單元會受溫度影響而發(fā)生光學特性漂移，因此傳統(tǒng)光纖傳感系統(tǒng)大多采用恒溫箱結構為光學系統(tǒng)提供恒溫環(huán)境。但是恒溫箱結構容易出現(xiàn)故障，影響系統(tǒng)正常運行。迅捷公司采用創(chuàng)新的自帶恒溫電路系統(tǒng)，大大提高了光學系統(tǒng)的可靠性和設備的使用壽命。對于多通道光纖測溫主機，需要通過光開關頻繁切換，在多個檢測通道進行輪詢檢測。這就對光開關的切換壽命提出了較高要求，迅捷公司采用業(yè)界最先進的微機電（MEMS）光開關，其切換次數(shù)可達到109次，是傳統(tǒng)機械式光開關切換次數(shù)的100倍，大大提高了設備的使用壽命。在采集處理單元，采用了獨創(chuàng)的插值采樣技術，使得系統(tǒng)對測溫點的位置定位可以精確到米，大大超出了業(yè)界的定位精度（1-3米）。FET序列測溫主機安裝在發(fā)電廠中控室的19英寸機架上，采用220V交流供電。FET8608L測溫主機的正視圖如圖5所示：圖5FET8608L測溫主機正視圖1） 開-關：電源開關2） 觸摸屏：提供基本人機交互功能，可進行包括自檢、復位、消音和歷史報警記錄查詢在內(nèi)的各項操作3） 電源：綠色電源指示燈，電源開關打開后，指示燈常亮4） 運行：綠色運行指示燈，測溫主機正常運行時，指示燈閃爍5） 報警：紅色報警指示燈，與測溫主機相連的任何一條感溫光纜測得溫度大于預設報警溫度時，指示燈點亮6） 故障：黃綠故障指示燈，測溫主機探測到任何一條感溫光纜出現(xiàn)斷纖故障時，指示燈點FET8608L主機后視圖如下圖所示:LAN/網(wǎng)口 RS485停LAN/網(wǎng)口 RS485停口1RS232/串口2RS232/申口3cnA4BRELAY*!/繼電器1RELAY2/縱電畐2DC24#C 二V+當V-FET8608L光纖測溫主機后面板AC220V：220V50Hz交流電電源接口DC24V：24V直流電源接口LAN：10M/100M自適應以太網(wǎng)口RS485串口1：標準RS485接口，用于外部擴展RS232串口2：標準RS232串口，用于系統(tǒng)維護與調(diào)試RS232串口3“標準RS232串口，用于外部擴展RELAY繼電器1：第1~10路繼電器輸出口1~8：8路光纖輸出接口，用于連接感溫光纜，光纜接頭類型為E2000/APC測溫主機的其他技術參數(shù)如下所示：主機環(huán)境參數(shù)工作溫度：T0°C~40°C存放溫度：-40°C~70°C相對濕度：不大于90%主機電源：220V50Hz外觀尺寸：寬480mm，高132mm，深380mm技術參數(shù)傳感器工作溫度：-40°C~220°C測溫范圍：-40°C~200°C溫度分辨率：。C測溫精度：±1°C溫度采樣時間：不大于1s/Km報警溫度誤差：不大于2°C監(jiān)測范圍：每通道8Km報警溫度設定范圍：-20°C~120°C（多級可調(diào)）主機功率：不大于25W上位機監(jiān)控軟件監(jiān)控軟件運行在工控計算機上（支持Windows2000以上操作系統(tǒng)），工控機可以在測溫主機現(xiàn)場，也可以放在遠端中心控制室。利用TCP/IP協(xié)議通過以太網(wǎng)與分布式光纖測溫主機進行數(shù)據(jù)通信，獲得測溫主機采集到的光纜測量點的所有溫度數(shù)據(jù)；操作人員也可以在軟件界

面上方便的對測量點進行分區(qū)管理，對每個監(jiān)測分區(qū)的報警溫度進行獨立設置，軟件界面如圖6所示。DlEiar.rtf?AU■■朋AR^B■mSf?AHHE料EDlEiar.rtf?AU■■朋AR^B■mSf?AHHE料E圖6監(jiān)控軟件主界面火災報警和報警控制器測溫主機通過RS485接口與報警輸出設備(FTA-6032A)相連，報警輸出設備接收來自測溫主機的報警指令，對指令進行解碼后控制相應的繼電器動作；繼電器輸出信號經(jīng)協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)化為二總線接口，再連接到火災報警控制器。報警控制器可以發(fā)出聲光報警，同時可對多個不同類型的設備如通風、噴淋等進行聯(lián)動控制，實現(xiàn)自動消防滅火。火災報警控制器和測溫主機一起安裝在電廠設備機架上，采用220V交流供電。遠程通信模塊對于安裝位置遠離監(jiān)控中心的測溫主機，可以借助光纖通信網(wǎng)絡將測溫主機的溫度數(shù)據(jù)、報警數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂浦行?。在測溫主機端，遠程通信模塊將測溫主機輸出的以太網(wǎng)電信號轉(zhuǎn)換成光信號，再上傳進入光纖通信網(wǎng)絡；在監(jiān)控中心端，通過遠程通信模塊將對應信道的光信號轉(zhuǎn)換成電信號，送到監(jiān)控計算機，實現(xiàn)溫度監(jiān)測數(shù)據(jù)、報警信息的遠程集中監(jiān)控。系統(tǒng)特點和其它火災監(jiān)測系統(tǒng)相比，本系統(tǒng)具有如下特點：感溫器件防燃防爆光纖探測系統(tǒng)測溫部分采用全光纖結構，真正實現(xiàn)了無源溫度監(jiān)測，自身不帶電，不發(fā)熱，不會因為傳感系統(tǒng)的布設帶來安全隱患。測溫精度高，響應快測溫主機FET8608L的溫度分辨率為。C，溫度測量精度為±1°C。該主機還采用高速數(shù)據(jù)總線和處理系統(tǒng)進行高速數(shù)據(jù)處理，對8Km感溫光纜的溫度檢測時間4秒左右。實時在線監(jiān)測本系統(tǒng)能夠?qū)﹄姀S中所有測點的溫度進行7x24小時不間斷監(jiān)測，并且可根據(jù)需要定時保存溫度測量數(shù)據(jù)，為電廠的安全運行提供輔助數(shù)據(jù)。分布式檢測，無監(jiān)測盲區(qū)分布式光纖測溫系統(tǒng)中感溫光纜的每一點都是溫度傳感器，可以對感溫光纜布設范圍內(nèi)的每一點進行實時監(jiān)測，消除了監(jiān)測盲區(qū)，從原理上避免了火情漏報的可能。靈活的分區(qū)扌報警控制通過上位機監(jiān)控軟件，對不同的測溫區(qū)域可以根據(jù)客戶需求進行分區(qū)管理，對每個分區(qū)設置不同的報警參數(shù)。一般建議每100m距離作為一個分區(qū)，每個區(qū)域也可設置多級報警條件，如溫度預警、溫升預警、溫度報警和溫升報警等，精確的甄別出真正火災和虛假火災，消除誤報和漏報。完善的自我診斷功能本系統(tǒng)中在對每條感溫光纜溫度檢測的同時，還能夠?qū)崟r檢測每條感溫光纜的工作狀態(tài)，如光纜破損、折彎造成的額外損耗，并對破損、折彎的位置進行精確定位。通過自我檢測與診斷，實時發(fā)現(xiàn)光纜損壞，以便于及時的維修與維護。強大的軟件功能上位機監(jiān)測軟件通過網(wǎng)絡與測溫主機進行通信，在人機界面上實時顯示每個監(jiān)測區(qū)域的位置、溫度值和溫度變化情況。當測量溫度大于預設報警溫度時，測溫主機觸發(fā)報警控制器動作，啟動通風降溫裝置或滅火裝置，監(jiān)控軟件亦能觸發(fā)軟件界面的聲光報警，提醒值班人員盡快處理。如果上位機上配裝了短信報警模塊則可將報警信息發(fā)送到指定人員的手機上，確保火災險情得到及時處理。在上位機上還可以查詢歷史溫度數(shù)據(jù)和報警記錄，生成安全運行報表。、系統(tǒng)方案設計以華能集團F省H發(fā)電廠為例，H電廠需對主廠房，輸煤系統(tǒng)，汽機房，鍋爐房及煤倉間，變壓器，以及廠區(qū)電纜通道等位置進行溫度監(jiān)測；鍋爐區(qū)域和脫硫島等區(qū)域使用分布式光纖暫訂28000米，在集控室布置一臺1臺FET8608L型光纖主機，每臺主機4個通道，每通道測量距離為8公里，根據(jù)現(xiàn)場的實際情況合理配置每個通道的測溫光纖，光纖總數(shù)不少于28000米；輸煤系統(tǒng)使用分布式光纖暫訂15000米，在輸煤控制室布置一臺FET8603B光纖主機，每臺主機4個通道，每通道測量距離為4公里，根據(jù)現(xiàn)場的實際情況合理配置每個通道的測溫光纖，光纖總數(shù)不少于15000米。如需實現(xiàn)報警聯(lián)動，則需加裝報警輸出主機、報警協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊和火災報警控制器；如需實現(xiàn)短信報警，則需加裝短信報警模塊。詳細設備清單如下表所示：設備名稱設備型號數(shù)量單位備注光纖測溫主機FET8608L1臺必配光纖測溫主機FET8603B1臺必配感溫光纜FTS20043000米必配報警輸出主機FTA-6032A必配報警協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊必配火災報警控制器1必配注：1.火災報警控制器和報警協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊的具體型號可根據(jù)客戶需求進行選擇。報警輸出主機的數(shù)量取決于用戶對報警分區(qū)的需求，一般一個報警分區(qū)對應一個報警輸出，一臺FTA-6032A型報警輸出主機可提供32路報警輸出。報警協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊的數(shù)量跟報警輸出數(shù)量一致，每路報警輸出需配套1個報警協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊。

分布式光纖監(jiān)控系統(tǒng)感溫光纜火夾報警控制器二總線T感煙探訓器渝入樓塊手報分布式光纖監(jiān)控系統(tǒng)感溫光纜火夾報警控制器二總線T感煙探訓器渝入樓塊手報「繼電器,五、施工方案感溫光纜的安裝將感溫光纜沿著被測高壓電纜的走向敷設，用阻燃扎帶將感溫光纜扎在高壓電纜上。如果是對多條高壓電纜進行同時監(jiān)測時，可以將測溫光纖以S形敷設在高壓電纜上，以增大覆蓋面。圖7感溫光纜固定位置示意圖測溫主機的安裝測溫主機為標準3U,19英寸上架設備，可直接放置在19英寸機柜托盤上，通過兩側(cè)固定耳安裝孔固定。測溫主機與上位機通過網(wǎng)口直接連接；當需要將測溫主機的數(shù)據(jù)上傳到遠端控制中心進行監(jiān)控時，需將測溫主機的網(wǎng)口與遠程通信模塊進行連接轉(zhuǎn)換成光纖接口，再通過鋪設好的光纖通信網(wǎng)絡連接到遠端控制中心。感溫光纜直接連接在測溫主機后面的光纖連接口(FC/APC)，最多8路根據(jù)需要選擇。上位機的安裝上位為標準4U，19英寸上架設備，可直接放置在19英寸機柜托盤上，通過兩側(cè)固定耳的安裝孔固定，顯示器直接放在機架的托盤上。上位機通過RS485串口與報警輸出主機連接，控制報警輸出主機；通過RS232串口與短信報警模塊連接，發(fā)出短信報警信息。上位機出廠默認安裝迅捷光通科技有限公司針對發(fā)電廠應用開發(fā)的行業(yè)軟件，用戶開啟上位機電源進入Windows操作系統(tǒng)后，可直接雙擊桌面放置的監(jiān)控軟件圖標啟動該應用軟件，軟件的具體操作方法，請參考迅捷公司提供的《監(jiān)控軟件操作手冊》。六、售后服務及技術支持本系統(tǒng)屬全自動無人值守系統(tǒng)，運行過程中無需派人值守，也不產(chǎn)生任何運行費用。工程驗收通過后，系統(tǒng)即開始為期一年的系統(tǒng)免費保修期。在保修期內(nèi)，除人為因素及不可抗拒因素外，我們將提供完全的免費維修。若因人為因素損壞，須按價承擔需更換的設備材料費。保修期滿后，我公司還可進行長期維修服務，收取配件成本費及維修工時費，如用戶有特殊要求，另行協(xié)議。1.電話支持服務用戶在維護設備過程中，出現(xiàn)由于設備引起的技術故障，可通過電話或傳真的方式與迅捷光通科技有限公司聯(lián)系(服務熱線號碼以迅捷光通科技有限公司提供的號碼為準)，并提供故障的詳細情況、服務請求時間、聯(lián)系人和聯(lián)系電話等。迅捷光通科技有限公司擁有由技術工程師組成的電話支持小組，響應用戶的服務請求，協(xié)助并指導用戶解決問題。迅捷光通科技有限公司提供每周7天、每天24小時的電話支持服務。2.現(xiàn)場支持服務迅捷光通科技有限公司在接到用戶的技術支持服務請求后，如果不能通過電話支持服務解決問題，將委派技術工程師赴現(xiàn)場協(xié)助用戶排除故障。迅捷光通科技有限公司根據(jù)故障對用戶業(yè)務造成的影響，將故障劃分為四種級別，劃分界定如下：一級故障：主要指設備在運行中出現(xiàn)系統(tǒng)癱瘓或服務中斷，導致設備的基本功能不能實現(xiàn)或全面退化的故障。二級故障：主要指設備在運行中出現(xiàn)的故障具有潛在的系統(tǒng)癱瘓或服務中斷的危險，并可能導致設備的基本功能不能實現(xiàn)或全面退化。三級故障：主要指設備在運行中出現(xiàn)的直接影響服務，導致系統(tǒng)性能或服務部分退化的故障。四級故障：主要指設備在運行中出現(xiàn)的，斷續(xù)或間接地影響系統(tǒng)功能和服務的故障。迅捷光通科技有限公司對應每級故障，確定不同的現(xiàn)場響應時間。故障級別現(xiàn)場響應時間（非偏遠地區(qū)）—級故障24小時之內(nèi)二級故障48小時之內(nèi)三級故障3天之內(nèi)四級故障1周之內(nèi)3.設備維修及投訴設備維修服務用戶將故障器件通過郵寄或其它方式送達迅捷光通科技有限公司后，公司承諾在15天內(nèi)將故障板件修復，并以郵寄或其它方式返回給用戶。設備更換服務保修期內(nèi)，凡屬設備自然故障或者設備質(zhì)量原因造成損壞，迅捷光通科技有限公司按用戶通知及時免費予以更換。凡屬用戶操作失誤、機房條件（包括但不限于：電壓、溫度、濕度等）惡劣，不符合相關標準而造成設備損壞，更換費用由用戶承擔。保修期外的設備損壞，需要更換硬件，更換費用由用戶承擔。迅捷光通科技有限公司建立專門的備件倉庫，縮短了設備更換的時間。區(qū)域經(jīng)理服務迅捷光通科技有限公司在用戶所在區(qū)域內(nèi)安排固定的技術支持人員作為區(qū)域經(jīng)理，負責服務項目的落實和用戶問題的管理，不定期的對用戶網(wǎng)絡運行情況進行巡檢。區(qū)域經(jīng)理運用長期為用戶提供服務所積累的經(jīng)驗，可簡便高效地處理用戶的問題。投訴受理服務迅捷光通科技有限公司有專人負責受理用戶對迅捷光通科技有限公司服務質(zhì)量的

投訴。我們保證所有用戶的投訴在一周內(nèi)得到處理，并把處理結果及時反饋給客戶。七、技術規(guī)范和資質(zhì)認證證書迅捷公司的線型光纖感溫火災探測系統(tǒng)所有設備的設計、制造、檢查、試驗及施工都遵循最新版IEC標準和中國國家標準，包括：《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》