光纤与模拟量感温电缆技术比较

不同系统的技术比较一、系统示意图1，模拟量感温电缆系统电源线总线2，分布式光纤测温系统控制室、技术比较技术性能光纤分布式温度监测系统模拟量感温电缆系统系统的工作原理光纤通讯中光时域技术，通过对光纤中后向反 射光中拉曼散射光温度敏感的特性准确定温， 同时，通过光信号的匀速运动，可以准确定 位，温度精度最小到0.5C，定位精度最小到1 米，永远在线的温度监测。采用的是特殊NTC负温度材料，根据导体的绝 缘外护层在某个温度值下导电，致使四芯绞合 结构中的两芯导体短路产生报警，每段感温电 缆连接在一个微机头上，用来报警定位，通常 按200米或300米连接一个微机头，因此，每 次报出的是一个区域的报警信号。报警值在出厂前进行设定，无法根据现场状况 进行修定。系统的独立性可自成系统，也可作为自动线型探测器融入到 整个火灾报警系统，如第一条中图示，作为火 灾报警中的一部分时中间环节少，系统简单， 可靠性极高。属于火灾报警系统的一个部分，系统连接没有 问题，但必须要与火灾报警控制器、微机头等 配接才能工作，如第一条中图示，中间环节 多，可靠性较差。温度变化趋 势的实时监 视能力实时在线探测光缆沿线每一点温度值和变化趋 势，在PC上显示出温度和距离的对应曲线， 准确定位温度异常点且给出异常点的温度值， 对于类似电缆局放这样的微小的温度变化状况 也可以做出很准确的判断。由于对于每一个取样间隔（1米）给出的是该 间隔的温度平均值，因此，当温度异常点间距 小于1米时，系统反映出的温度和真实温度有 一定误差，但通过异常点温度的变化趋势可以 做出准确的定性判断。可以获得部分感温电缆随温度变化而变化的模 拟量信号，同时可以将该部分信号以当量温度 形式予以显示。不能对温度异常点进行定位和定量，而是按报 警分区进行报警的，同时，对于事故点未能达 到系统的出厂设定的报警值时，系统不能给出 报警信号。系统的报警方式有多级定温、差温、温升趋势等三种方式选 择，或三种方式结合报警，定、差温报警结 合，绝对无误报；可在任何时间准确显示任何一点的温度状态， 在火灾发生前做到早期预警。出厂时设定三级定温报警，被动等待设定的报 警温度，报警时往往已形成火灾系统的基本 设计方式主机放置在控制室里，探测光缆沿需要监测的 位置进行直线敷设，由于温度上升后热空气迅 速向上升，探测光缆可以根据现场条件悬吊在 被测物的顶部或侧上方，对于电缆桥架可以隔 层或每层敷设进行监测；冋时，探测光缆可以按环行方式安装，便于在 火灾中出现断点时仍然不影响系统对于火势的 发展状况和蔓延方向进行在线监测；报警分区的区域可以根据现场实际情况在系统 上设定，对安装在现场的探测光缆没有任何影 响，便于电厂等复杂的环境，标定后的分区准 确；每个报警分区都可以根据现场情况设定不同的 报警值，这对于现场复杂多变的环境有非常重 要的意义。由于通常规范要滞后于产品的发展，现在光纤 的设计规范正在制定中，因此，现在的设计规 范把光纤系统和感温电缆系统均按线型标准规 定，很多可以参照或米用厂家的标准。每个防火分区安装微机头带适当长度的感温电 缆，报警时可以知道具体某个分区的信号，感 温电缆需要正弦波贴附安装，但对于大空间的 监测无法有效安装和监测。感温电缆作为传统的线型测温产品，对于电厂 等场合有较为详细的设计说明。系统对电缆火灾的适应性电缆火灾中，无论内部火源还是外部火源，首 先都有大量热量产生的过程，系统对于热量敏 感，即使类似电缆局放这样的几厘米范围内微 小的温度变化也可以做出很准确的判断，准确 定位事故点，同时可以给出事故点的准确温 度，对于早期预警有很强的作用。对于感温电缆贴附到的部位在火灾发生时可以 及时给出整个分区的报警。但对于火灾发生前未能达到设定的报警值无法 给出警报；同时，由于正弦波敷设的感温电缆对于绝大多 数的电缆面积无法接触，而电缆着火前事故点 面积较小，所以不能在火灾前做出预警。与其他系统 的联动控制 适应性给出火灾报警控制器需要的开关量信号，用于 系统采取的灭火等联动措施；通过系统的标准通讯接口和方式可以接入现场 和远端的综合控制系统，在除火灾报警系统外 或远程同步显示现场的温度和事故状况，便于 多部门协作；可以使报警分区和灭火分区较为准确的一一对 应，从而实现准确联动；系统不能和火灾报警系统外的其他系统连接。系统使用的安全可靠性系统的控制主机由于对于温度和湿度有一定要 求，一般安装在主控室内；探测光缆不受电磁干扰，选择适合的外护套， 可不受任何环境的影响，本征安全，适用于特 殊危险场合；对于火灾探测而言，光纤本身适用的温度范围 就很广(-50C300C)，而一旦在光纤外 表面涂上不同材料，其工作温度环境范围就能 扩大到-90C460 Co微机头和模块等需要就近放置在环境复杂的现 场，易受环境的影响，可靠性较差。因感温电缆的绝缘外皮老化和电磁的干扰等诸 多因素的缘故，极易产生误报，并因其带电， 故不适用于特殊危险场合。由于米用有机外护套材料，在潮湿、腐蚀性场 合，或经过一段时间后，极易损坏，因此，不 适用于电缆隧道、输煤系统等潮湿或有腐蚀性 气体等环境较为恶劣的场合产品标准与 国家形式检 验情况国家的形式检验规范；同时相关部门正在制定关于光纤的国家标准； 国外由于发展的时间较长，有成熟的行业和企 业标准。对于电厂的应用有较为成熟的国家形式检验标 准。探测器的可 恢复特性温度达到报警值，不影响系统的使用，可以无 限次数报警；探测光缆受损后，可以通过简单的光纤熔接。一次报警后可恢复使用；报警受损后须更换受损部分。探测器的安装米用抗拉伸、抗冲击、外径小、柔韧的光缆， 直线悬吊安装，极为方便；不需要与电缆紧贴敷设，不影响电缆的安装和 今后的改装。较易损坏的线缆必须与电缆以正弦波方式紧贴 敷设，相互影响，安装难度大，同时影响今后 电缆的改装。长期使用能力不超过规定的温度极限，使用寿命超过30年。外护套材料为易受环境影响的有机材料，一段 时间后外护套会老化而造成感温电缆的损坏。维修维护长距离监测(可至30公里)，一根光缆即可完 成探测和信号传输，所有设置在终端完成，整 个系统简单可靠，终身免维护。监测长度有限，多路布线分区，系统相当复 杂，故障率咼，难以维护