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    开关柜箱变局放在线监测系统应用方案
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           适用于高压开关柜、箱变的局放在线监测,采用超声波地电波二合一传感器、特高频超声波二合一传感器、特高频+超声波地电波三合一监测方式,精度高、定位准。

           方案一:集中式监测主机、超声波地电波二合一局放传感器、后台系统;

           方案二:集中式监测主机、特高频超声波二合一局放传感器、后台系统;

           方案三:集中式监测主机、空间特高频局放传感器、超声波地电波二合一传感器、后台系统。

           

    分布式光纤测温的精确度是多少
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    分布式光纤测温是目前新兴的接触式测温手段,具有体积小、重量轻、无源检测、防电磁干扰、阻燃防爆、易于远程监测等优点。

    分布式光纤测温是利用光纤作为传感敏感元件和传输信号介质,探测出沿着光纤不同位置的温度和应变的变化,实现分布式的测量。位置测量一般方式 :发射光与反射光的时差 * 介质中光速 /2。

    常规光纤测温方法主要基于拉曼散射中反斯托克斯光和斯托克斯光的强度之比与温度关系的等式,简单地说就是由激光发射器发出的光后,会在介质里产生散射光,背散射光经过波长征别模块,得到斯托克斯光和反斯托克斯光,由光电探测器得出光强值,采样转换后按照拉曼散射公式计算出被测点位置和温度。有效减小了温度测量的相对误差,应用于光纤测温领域里,显著提高了分布式光纤测温的精确度和灵活性。

    光学里面什么叫光学元件
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    光学零件,又称光学元件。光学系统的基本组成单元。大部分光学零件起成像的作用,如透镜、棱镜、反射镜等。

    另外还有一些在光学系统中起特殊作用(如分光、传像、滤波等)的零件,如分划板、滤光片、光栅用以光学纤维件等。全息透镜、梯度折射率透镜、二元光学元件等,是一二十年来出现的新型光学零件。

    应用光学:

    由于光学由许多与物理学紧密联系的分支学科组成,具有广泛的应用,所以还有一系列应用背景较强的分支学科也属于光学范围。

    如有关电磁辐射物理量测量的光度学和辐射度学;以正常平均人眼为接收器来研究电磁辐射所引起的彩色视觉及其心理物理量的测量的色度学;以及众多的技术光学诸如光学系统设计及光学仪器理论,光学制造和光学测试及干涉量度学、薄膜光学、纤维光学和集成光学等。

    还有与其他学科交叉的分支,如天文光学、海洋光学、遥感光学、大气光学、生理光学及兵器光学等。

    光学零件
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    光学零件,又称光学元件。光学系统的基本组成单元。大部分光学零件起成像的作用,如透镜、棱镜、反射镜等。

    又称光学元件。光学系统的基本组成单元。大部分光学零件起成像的作用,如透镜、棱镜、反射镜等。另外还有一些在光学系统中起特殊作用(如分光、传像、滤波等)的零件,如分划板、滤光片、光栅用以光学纤维件等。全息透镜、梯度折射率透镜、二元光学元件等,是一二十年来出现的新型光学零件。

    分布式光纤测温技术原理
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    分布式光纤测温技术原理

    光纤测温的机理是依据后向拉曼(Raman) 散射效应。激光脉冲与光纤分子相互作用, 发生散射,散射有多种,如:瑞利(Rayleigh)散射、布里渊(Brillouin)散射和拉曼(Raman)散射等。其中拉曼散射是由于光纤分子的热振动,它会产生一个比光源波长长的光,称斯托克斯(Stokes)光,和一个比光源波长短的光,称为反斯托克斯(Anti-Stokes)光。光纤受外部温度的调制使光纤中的反斯托克斯(Anti-Stokes)光强发生变化,Anti-Stokes 与Stokes 的比值提供了温度的绝对指示,利用这一原理可以实现对沿光纤温度场的分布式测量。

    分布式光纤测温预警系统采用高品质的脉冲光源、光接收设备和高速的信号采集处理技术,就可以得到沿光纤所有点的准确温度值。目前性能好,技术先进的分布式光纤测温预警系统,能够实现对距离长10km;空间分辨率1m 的温度进行测量,也就是相当于10,000 个测量点。

    浅谈光学镜片技术及未来发展
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    一、技术特征

    (1)第一代抗磨损膜技术

    抗磨损膜始于20世纪70年代初,当时认为光学镜片不易磨制是因为其硬度高,而有机镜片则太软所以容易磨损。因此将石英材料于真空条件下镀在有机镜片表面,形成一层非常硬的抗磨损膜,但由于其热胀系数与片基材料的不匹配,很容易脱膜和膜层脆裂,因此抗磨损效果不理想。

    (2)第二代抗磨损膜技术

    20世纪80年代以后,研究人员从理论上发现磨损产生的机理不仅仅与硬度相关,膜层材料具有“硬度/形变”的双重特性,即有些材料的硬度较高,但变形较小,而有些材料硬度较低,但变形较大。第二代的抗磨损膜技术就是通过浸泡工艺法在有机镜片的表面镀上一种硬度高且不易脆裂的材料。

    (3)第三代抗磨损膜技术

    第三代的抗磨损膜技术是20世纪90年代以后发展起来的,主要是为了解决有机镜片镀上减反射膜层后的耐磨性问题。由于有机镜片片基的硬度和减反射膜层的硬度有很大的差别,新的理论认为在两者之间需要有一层抗磨损膜层,使镜片在受到砂砾磨擦时能起缓冲作用,并而不容易产生划痕。第三代抗磨损膜层材料的硬度介于减反射膜和镜片片基的硬度之间,其磨擦系数低且不易脆裂。

    (4)第四代抗磨损膜技术

    第四代的抗膜技术是采用了硅原子,例如法国依视路公司的帝镀斯(TITUS)加硬液中既含有有机基质,又含有包括硅元素的无机超微粒物,使抗磨损膜具备韧性的同时又提高了硬度。现代的镀抗磨损膜技术主要的是采用浸泡法,即镜片经过多道清洗后,浸入加硬液中,一定时间后,以一定的速度提起。这一速度与加硬液的黏度有关,并对抗磨损膜层的厚度起决定作用。提起后在100°C左右的烘箱中聚合4-5小时,镀层厚约3-5微米。

    二、测试方法

    判断和测试抗磨损膜耐磨性的根本的方法是临床使用,让戴镜者配戴一段时间,然后用显微镜观察并比镜片的磨损情况。当然,这通常是在这一新技术正式推广前所采用的方法,目前我们常用的较迅速、直观的测试方法是:

    (1)磨砂试验

    将镜片置于盛有砂砾的宣传品内(规定了砂砾的粒度和硬度),在一定的控制下作来回磨擦。结束后用雾度计测试镜片磨擦前后的光线漫反射量,并且与标准镜片作比较。

    (2)钢丝绒试验

    用一种规定的钢丝绒,在一定的压力和速度下,在镜片表面上磨擦一珲的次数,然后用雾度计测试镜片磨擦前后的光线漫反射量,并且与标准镜片作比较。当然,我们也可以手工操作,对二片镜片用同样的压力磨擦同样的次数,然后用肉眼观察和比较。

    上述两种测试方法的结果与戴镜者长期配戴的临床结果比较接近。

    (3)减反射膜和抗磨损膜的关系

    镜片表面的减反射膜层是一种非常薄的无机金属氧化物材料(厚度低于1微米),硬且脆。当镀于光学镜片上时,由于片基比较硬,砂砾在其上面划过,膜层相对不容易产生划痕;但是减反射膜镀于有机镜片上时,由于片基较软,砂砾在膜层上划过,膜层很容易产生划痕。

     

    光纤光栅传感技术应用领域
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    光纤光栅传感技术主要应用领域

    1) 电力电缆温度监测

    电力电缆的在线实时温度检测,具有重大现实意义:

    运行状态监测,有效监测电缆在不同负载下的发热状态,积累历史数据;

    载流量分析,可以保证在不超过电缆的允许运行温度的情况下 ,大的发挥电缆的传输能力,降低运行成本;

    老化监测,发现电缆上的局部过热点。及时采取降温措施,延缓电缆老化速度;

    实时故障监测,发现电缆运行过程中的外力破坏;

    电缆沟内火情监测与报警;
     

    2)高压架空线的增客

    在欧洲还广泛应用于高压架空线的增容监测。通过对关键跨的导线温度监测,提高整条架空线路的输送容量。在法国里昂,巴黎等地具有成功实例。
     

    3)发电厂,大型冶金企业电缆沟防火及火情监测

    电缆沟防火直接关系到发电机组的安全运行。根据电力事故分析,由于电缆故障引发的火灾事故占相当大比例。火灾一旦发生,会导致大面积电缆坏毁,机组被迫停机,造成重大直接 经济损失。实时温度检测可以提前警惕,以便时采用措施。

    传统的测温方法是将某些点式温度传感器安装在电缆沟的重要部位,用光缆进行温度数据传送,其优点是比较经济,但存在安装繁琐,抗电磁干扰能力低,监测不完整等缺点。
     

    4)交通运输领域的温度检测和火情监测

    如:高速公路隧道、过江隧道,地铁、铁路 、机场、船舱等防火,火情监测。10个报警输出,可同时启动强制通风,关闭火灾通道,通知医疗救援和指挥中心等。
     

    5)重要区域的温度测量和监控

    如:发电厂电缆沟/桥架、电厂锅炉、变电站设备、输煤系统传输带、计算机房、电视台、通信机房、移动基站、控制机房、电线电缆通道等。


    6)危险区域的温度测量和监控(设备简单、无外加电源,受监控的区域不带电)

    如:油罐、气罐、煤仓、危险品仓库等。


    7)大面积、大范围的温度测温和监控

    如:粮仓、冷库、货仓、造纸厂、酒厂、制药厂、饮料厂、烟厂等。


    8)压力容器表面温度测量和监控


    9)大型电力变压器内部温度监测

    根据变压器的温度监测要求布置光缆,光缆所到之处,温度实时显示。

    高压开关柜光纤测温
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    光纤测温系统能够保证高压开关柜稳定的运行,常见的影响高压开关柜安全可靠运行的因素较多,导电连接处的接触不良是其中重要的因素之一。

    由于电流流过产生热量,所以几乎所有的电气故障都会导致故障点温度进变化。变电站开关柜的动静触头、电缆接头等连接处位置由于接触不良而导致过热是一种严重的事故隐患。近年来变电站均发生过类似的事故,轻者造成断电,重则引发爆炸和火灾,严重影响安全。

    一般从开关柜接头过热开始到形成事故会有时间间隔,若能及早发现温度异常并快速处理,将大大减少电气事故发生率。通过分析研究,决定应用高压开关柜点式光纤在线测温系统,通过在线监视的方法,对电气设备的运行温度,尤其是敏感位置温度进行监测,是故障预警和预防事故的重要手段,提前发现开关柜内设备接头发热的迹象,防止出现恶性事故

    光纤测温系统在同行业中具有先进性。决定将点式光纤测温系统应用在电网高压柜温度监测系统中,实现对高压柜内部温度监测的全方面要求,提高变电站运行的安全可靠性,
    110 kV变电站10 kV高压开关柜为例具体说明。

    光纤温度在线监测系统-光纤式测温仪
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    光纤温度在线监测系统可以分为荧光光纤温度在线监测系统、分布式光纤温度在线监测系统、光纤光栅光纤温度在线监测系统。

    影响电力系统安全运行的因素众多,其中一个重要且常见的因素是输配电设备的发热问题。由于输配电设备大多采用封闭式结构,导致散热差,热量逐步积累,设备局部温度升高,危害设备的正常运行甚至减少设备的使用寿命。此外,许多输配电设备在运行过程中,故障发生前温度都会大幅上升,如果不能够及时发现易造成重大的电气事故。因此,对输配电设备温度进行直观、有效的监测不仅关乎设备使用寿命,而且关乎电网的安全运行。

    研究人员针对输配电设备发热故障特点提出了多种温度指示技术,文中根据已有的研究成果将这些温度指示技术总结归纳为红外测温技术、热电偶传感器技术、光纤光栅传感器技术、声表面波技术以及示温变色材料技术。

    随着社会和科技的发展,金属电解电积等精炼技术的不断进步,既要提高电解槽生产效率,又要保证电解产品的质量。通常,电解、电积槽内设置有阳极板和阴极板,再通过相应的电解液正常循环,通过电流,产生电化学反应,使得极板上沉积相应的金属。

    为了保证电解、电积的效果,需要保持整个电解、电积槽体内的电解液温度尽量平衡稳定,若槽内某个位置的电解液温度突然降低或升高,都会影响到最终的产品质量。例如温度太低,则可能产生结晶状况,从而极大的影响电解、电积的正常运行。

    现在技术当中,通常的方式是由工人携带测温仪器按一定的时间频率,不间断的去测量相应位置或深度的电解液的温度,但是这种测量方式效率低下,且人力成本太高。

    也是一些方式是通过设置多个电子温度传感器来进行温度的采集,从而实现温度监测,但是传统的电子温度传感器单价太高,而且电解槽当中,需要测量温度的点位非常多,需要数十到数百个电子温度传感器,铺设成本太高。同时,由于电解槽当中通常都是大电流工作,所以会产生非常强的磁场,而电子温度传感器则是非常精密的电子元件,受磁场的影响非常大,导致一直无法实现精确的温度测量。

    光纤分布式测温系统模块
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    近年来,分布式光纤测温系统得到了快速发展,它是一种长距离实时测量感温光纤周围温度场的分布式传感器,该系统基于拉曼散射效应和OTDR技术实现,在生活中起到极其重要的作用,避免了很多事故的发生。

    分布式光纤测温系统(以下称DTS系统)是一种基于OTDR和拉曼散射原理研制而成的温度测量系统,其温度传感器是光纤(通常制作成光缆)。DTS利用光纤的拉曼效应,即光
    纤铺设位置(空间)的温度场调制了光纤中传输的后向拉曼散射光,经光电转换及信号处理后就可解调出温度场的实时温度信息。DTS系统组成一般包括大功率脉冲激光光源,光纤波分复用耦合器,传感光缆,光电探测器,信号放大模块,数据采集模块及系统主机(PC机或工控机)。由于DTS是分布式的,即光缆连续地铺设在需要监测的现场,而且距离较长(通常是几公里),相比与其他测温系统,DTS具有明显的优势。该系统目前已广泛应用于各种隧道,电力,钢铁厂及矿场等需要火灾监测的领域。

    光纤温度传感器与传统的温度传感器相比,具有很多优点,如:光波不受电磁干扰影响;光纤工作频率宽,动态范围大,是一种低损耗传输线;光纤本身不带电、体积小、质量轻、易弯曲、抗辐射性能好。故光纤温度传感器特别适合于易燃、易爆、空间受严格限制及强电磁干扰等恶劣环境下使用,解决了传统方法无法解决的测温难题。

    分布式光纤温度传感技术主要利用了光学非线性效应中拉曼散射光信号的强度与温度的相关性,通过对光纤不同位置处激发产生的拉曼散射光信号进行探测与强度分析进而实现光纤不同位置处温度的测量。分布式光纤温度传感技术中的光纤即是传感器也是信息传输媒介,该技术具有传感器结构灵活、分布连续、监测距离长、工作温度高等特点,因此在消防与火灾预警、油井勘测等领域具有广泛应用前景。

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