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感温电缆与感温光纤性能比较

时间:2016-01-22 15:15:26 点击数:1518

一、工作原理

感温电缆,又名线型感温火灾探测器,电缆内由两根或多根导线组成,当环境温度变化时,导线间电阻发生变化,在电阻变化达到设定的报警阈值时,探测器发出火灾报警信号。按其功能,可简单分为三个类型,即“不可恢复式定温感温电缆”、“可恢复式定温感温电缆”和“可恢复式差定温感温电缆”。  

感温光纤,又名线型光纤感温火灾探测器。用于温度测量的一般为分布式光纤温度传感器,其主要运用光纤的“光时域反射原理”以及“拉曼散射(Raman Scattering)温度效应”。当一个光脉冲从光纤的一端射入光纤时,这个光脉冲会沿着光纤向前传播。因光纤内壁类似镜面,故光脉冲在传播中的每一点都会产生反射,反射之中有一小部分的拉曼散射光,其方向正好与入射光的方向相反。这种后向散射光的强度与光纤中的反射点的温度有一定的关系。也就是说,后向散射光的强度可以反映出反射点的温度,利用这个现象,通过测量出后向散射光的强度,就可以计算出反射点的温度,这就是利用光纤测量温度的基本原理。另外,还可以根据后向散射光信号在光纤中的损耗来监测光纤的故障点和断点的位置,进而获知断纤的有关信息。  

  二、性能比较  

 因为光纤具有电绝缘、本征安全、不受电磁干扰等特性,所以它非常适合用于电力设备的温度监测,其使用方便灵活,所测量的温度场连续直观,所以性能优势更为明显。在火力发电厂中,感温光纤出现以前,感温电缆被广泛应用于电缆夹层,电缆沟,电缆桥架,架空电缆,输煤系统,点火油罐,制粉系统,锅炉燃烧器区域等。但感温电缆由于在报警温度的设置、报警点的定位等方面存在不足,在实际应用中往往不能很好地满足工程需要,因此,近些年感温光纤得到了大量的应用。  



表1:感温电缆与感温光纤的性能对比  

三、安装调试  

感温光纤温度监测系统主要由测温主机、感温光纤、系统软件组成,其系统组成相比感温电缆而言更加简单。另外,为实现同样的火灾报警目的,所需要的各类电缆数量比感温光纤大的多,且每个报警区域应严格区分,这些都导致感温电缆的施工比较复杂且施工量比感温光纤大得多。  

感温电缆方案中的每一个报警区域都是一个单独的物理回路,需要分别调试,因此调试的工作量很大。若感温电缆出现内部断点,很难找到具体的断点位置,一般情况下需要更换整根感温电缆,维护的工作量大而且成本较高。而感温光纤方案只需要感温光纤及测温主机,便可将多个报警区域串接起来,所有的报警区域可以一起调试,因此工作量较小。另外,若感温光纤出现断点时,断点的具体位置可以直接显示在系统上,方便维护人员开展维修工作。  

四、总结  

 由于光纤具有电绝缘、本征安全、不受电磁干扰等特性,并且感温光纤温度监测系统施工安装简单,调试容易,因此感温光纤相比感温电缆更具优势。  



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