轨道交通光纤测温系统/光纤温控器解决方案

轨道交通光纤测温系统/光纤温控器解决方案

轨道交通牵引供电系统为什么要使用荧光光纤测温 我国城市轨道交通牵引供电系统供电制式为DC750V和DC1500V分别对应于第三轨和架空接触网受流方式这种供电制式的变压器次级绕组最高电压已经超过1000V但是传统以Pt100作为测温传感器的《变压器用电子温控器》(JB/T7631-2016)规定的测量范围只能局限在1000V以下因此轨道交通对温度传感器探头及引线有更高的耐压要求轨道交通光纤温控器使用华光天锐自主研发的荧光式光纤温度传感器作为测温传感元件此测温传感元件对电磁干扰免疫耐高压(100KV/光纤对地引出线距离0.4m)荧光式光纤测温从测温源头上彻底切断测温元件传输至温控器的干扰提升了轨道交通的安全等级荧光光纤测温系统在轨道交通上应用的优势 针对轨道交通变压器的运行环境从供电电源信号输入端信号输出端和温控箱外壳实现与外界电气干扰信号的隔离与屏蔽轨道交通牵引供电系统供电制式为DC750V和DC1500V而传统以Pt100作为测温传感器的《变压器用电子温控器》(JB/T7631-2005)规定的测量范围只能局限在1000V以下因此光纤温控器具有极强的耐压能够耐压100KV针对震动灰尘潮湿油污等现场工作环境采取多层的防护措施使轨道交通光纤温控器具有良好的电磁兼容性保证了温控器的运行稳定可靠荧光光纤测温系统设计原则 实用性原则 系统建设坚持实用性原则在实用的基础上考虑了先进性和前瞻性选用符合标准的先进成熟的产品和开发平台构建一个切合实际解决实际问题的系统标准化原则 应用建设所采用的系统软硬件平台和应用开发工具应符合国家标准信息产业部标准公司相关技术规范和要求统一性原则 遵循信息集中管理统筹规划整体设计分步实施的方针在实施过程中体现四统一原则统一领导统一规划统一标准和统一组织实施可靠性原则 软硬件资源需要保障光纤测温系统的7×24小时不间断可靠运行因此必须配备完善的可靠性措施设计保证系统运行的高度可靠充分考虑系统关键应用的可靠性要求可靠的安全机制 本系统采用一系列安全的加密措施内置64位加密算法,系统的安全性更高能够有效防止数据的泄漏和窃取保证系统的数据安全准确和完整防止非法操作员的操作和合法操作员非法的操作操作界面简洁友好智能化程度高 系统对输入的数据自动进行合法性检查对操作人员的误操作也进行了友好的提示运行稳定数据可靠平台操作简便易于掌握安装过程简单可以将数据按需要自动生成各种报表提高管理效率轨道交通光纤温控器布线安装介绍 结构框架 系统由荧光式光纤温控器荧光式光纤探头及光纤通讯软件三部分组成结构拓扑图如下:   后台系统与测温终端之间的数据传输采用RS485通讯方式所有的数据采集管理温度显示都由通讯软件来完成系统主要实现对测量温度的数据采集及监控光纤测温终端集成多通道荧光式光纤提供对外的RS485通讯抗干扰耐腐蚀设计轨道交通光纤测温系统应用功能 实时监测 可根据客户需求设定数据采集密度系统根据设定的参数定时采集数据然后将以表格形式显示或绘制曲线方式显示达到实时监测的目的实时监测设备工作状况;实时监测记录电抗器温度情况轨道交通光纤测温系统基本功能 1)温度数据查询 1、可以查询指定日期的温度数据可以浏览打印导出到EXCEL。 2)历史温度数据存储 1、永久记录温度数据 轨道交通光纤温控器介绍 主要特点 轨道交通光纤温控器为嵌入式安装该产品在高电压强电磁干扰等特殊环境下测温有着独特的技术优势荧光式光纤温度传感器的温度热点与测量信号接收部分没有使用电气连接能长期高精度和高稳定度工作这大大提高了其应用范围光纤温度控制器的精度及灵敏度高且耐高压可远程监测寿命长体积小使得仪表维护简易方便运输安全轨道交通光纤温控器主要功能 提供三路绕组测温自动/手动启停冷却风机功能各通道显示值数字补偿功能 LCD液晶显示巡回显示变压器热点温度提供时钟功能提供黑匣子功能,能记录三次掉电前的温度数据和历史最高温度提供变压器门柜点开启报警功能提供2对超温报警触点(一常开一常闭)提供6对超温跳闸触点(三常开三常闭)提供2对铁芯报警触点(一常开一常闭)提供2对风机远传触点(一常开一常闭)提供2对温控器失电报警触点(一常开一常闭)提供2对温控器故障报警触点(一常开一常闭)风机故障判断功能并提供风机故障报警触点(L功能)一路铁芯测温并提供一路铁芯超温报警触点(I功能)提供 RS485通讯功能通讯带时标可接收对时或MODBUS-RTU协议(F功能) 轨道交通光纤测温系统附加功能 提供4路独立的4-20mA模拟电流输出功能(E功能) PTC非线性电阻传感测温保护功能(C功能) 绕组温度上升率和铁芯温度上升率报警功能通讯协议可采用ProfibusIEC60870-5-103以太网通讯等方式

分布式光纤测温系统在城市轨道交通中的应用

分布式光纤测温系统在城市轨道交通中的应用

将光纤技术和轨道交通车辆的检测进行综合应用, 可以帮助轨道车辆的性能得到根本上的提升近年来, 国内外对轨道交通车辆的安全技术的研究逐渐深入, 其中车辆故障前的预防报警, 车辆运行的实时监测技术的较多而光纤技术因为其本身的优势在众多领域中都得到了广泛的应用, 光纤技术在国外的应用已经较为成熟, 但是国内而言, 光纤技术在轨道车辆上的应用研究还需要得到更进一步的完善分布式光纤测温系统在城市轨道交通中的应用 分布式光纤测温系统在城市轨道交通中的应用, 主要原理是借助了光的散射原理和光时域放射原理, 这种分布式光纤测温系统的测量精度较高, 可以屏蔽强电磁场的干扰, 而且随着温升算法的优化智能解调技术和信号优化技术的发展, 分布式光纤测温系统的应用范围会得到更进一步的扩大, 满足城市轨道交通车辆的运行需求, 及时对存在的火灾隐患进行报警现阶段, 常见的分布式光纤测温技术原理主要是基于拉曼散射, 经过调制后, 散射光进入到波分复用器中, 就会得到斯托克斯光反斯托克斯光, 其中斯托克斯光对温度的相对灵敏度为0.104%反斯托克斯光对温度的相对灵敏度为1.065%光强度之比为4:3。根据斯托克斯光和反斯托克斯光的特性, 就会得到光强比和温度定量关系, 在此基础上, 结合测温系统的内部基准温度, 以及相应的校正算法, 就可以得到实际温度信息随着分布式光纤测温传感技术快速发展, 使用这种测量系统的应用范围逐渐扩大, 尤其是在城市轨道交通的应用, 即使面对较为复杂的内部系统, 以及较大的交通客流量, 也能够较为准确的展开监控, 有效消除火灾隐患, 满足城市轨道交通的运行需求冗余光纤环网在城市轨道交通电力监控系统中的应用 冗余光纤环网在城市轨道交通电力监控系统中的应用, 主要是利用城市轨道交通电力监控系统的特点, 对轨道车辆沿线经过的变电所供电设备进行监控, 以此保证轨道交通电力系统的稳定运行, 保证轨道交通车辆的正常运行在城市轨道交通电力监控系统主要包括三个部分, 分别为:站控层间隔层以及网络层其中站控层还可以划分为通信控制器计算机人机界面, 网络层中包括了交换机光纤收发器光缆等线路, 以此为电力监控系统提供通信通道因此可知, 目前的轨道车辆交通电力监控系统采用分层结构, 但是随着国家网络设备网络技术的发展那, 轨道车辆交通电力监控系统中的网络结构也发生了较大的变化从单总线星形结构以太网星形结构, 发展到冗余光纤环网这中网络结构, 轨道车辆交通电力监控系统逐渐完善, 其中冗余光纤环网作为新时期的轨道车辆交通电力监控系统中的网络结构, 在解决网络层中的冗余问题上具有着关键性作用, 随着冗余光纤环网的发展, 出现了冗余光纤环网光电交换机, 因此, 冗余光纤环网被用在了电力监控系统中想要让冗余光纤环网在电力监控系统中充分发挥其本身的作用就要对冗余光纤环网的结构和通信进行深入研究以某地区的轨道车辆交通电力监控系统为例, 该地区的轨道交通人员想要采用冗余光纤环网, 首先设置了合适的环网节点, 进而根据具体的轨道交通变电所忒单, 分别安装了35kV和400V的开关柜直流1500V的开关柜以及再生制动装置, 其中C市内的轨道交通三号线和五号线, 都采取了冗余光纤环网对电力系统进行监控, 有效提高了监控系统网络的冗余互用率光纤光栅传感技术在轨道交通车辆的应用 首先简单了解了光纤光栅传感技术的应用原理和其在轨道交通车辆的应用的技术优势光纤光栅传感技术主要是应用FBG传感器实现对轨道交通车辆的监测, 具体原理如下:随着光纤光栅周围温度应变位移加速度等物理量的变化, 光纤光栅的周期和纤芯折射率也会发生变化, 继而就会产生布喇格光栅信号出现波长位移, 而FBG传感器就是通过监测布喇格波长位移的变化, 判断光纤光栅周围环境中物理量的变化情况同时采用波分复用技术形成光纤光栅传感系统, 实现大容量分布测量, 同时这种光纤光栅传感系统也能够实现远程实时监控以光纤光栅传感系统对轮轴健康状态检测为例, 当轨道车辆经过传感器旁边的钢轨时, 就会引起布喇格波长位移的变化, 经过FBG传感器后形成应变曲线, 继而就会得出对应的轮轴书, 通过应变曲线的实际情况, 判断轮轴的健康情况, 可以有效及时的发现车轮缺陷问题在光纤光栅传感系统中最为核心的传感器剑就是FBG传感器, 其中美国MOI公司生产的FBG传感器, 扫描频率可以达到2kHz, 而测量精度达到了1με, 光性能极其稳定光纤光栅传感系统的测量精确度较高扫描速度快复杂程度较低分辨率高覆盖范围较大综上所述, 本文基于不同的光纤技术原理, 利用光纤技术的特点, 从多个方面叙述了光纤技术在轨道车辆上的运用情况, 现阶段, 光纤技术在城市轨道车辆的应用还没有的到全面的推广, 远不及基础设施检测项目的数量但是, 纵观城市轨道车辆的发展情况来看, 想要保证城市轨道车辆交通的安全稳定性, 引用光纤技术是十分必要的, 而且, 光纤技术在城市轨道车辆交通的应用具有着较大的市场需求前景

轨道交通光纤测温系统

轨道交通光纤测温系统

轨道交通光纤测温系统 我国城市轨道交通牵引供电系统供电制式为DC750V和DC1500V分别对应于第三轨和架空接触网受流方式这种供电制式的变压器次级绕组最高电压已经超过1000V但是传统以Pt100作为测温传感器的《变压器用电子温控器》(JB/T7631-2016)规定的测量范围只能局限在1000V以下因此轨道交通对温度传感器探头及引线有更高的耐压要求轨道交通光纤温控器使用我公司自主研发的荧光式光纤温度传感器作为测温传感元件此测温传感元件对电磁干扰免疫耐高压(100KV/光纤对地引出线距离0.4m)荧光式光纤测温从测温源头上彻底切断测温元件传输至温控器的干扰提升了轨道交通的安全等级南京地铁应用轨道交通光纤温控器案例 轨道交通光纤测温系统目的 针对轨道交通变压器的运行环境从供电电源信号输入端信号输出端和温控箱外壳实现与外界电气干扰信号的隔离与屏蔽轨道交通牵引供电系统供电制式为DC750V和DC1500V而传统以Pt100作为测温传感器的《变压器用电子温控器》(JB/T7631-2016)规定的测量范围只能局限在1000V以下因此光纤温控器具有极强的耐压能够耐压100KV针对震动灰尘潮湿油污等现场工作环境采取多层的防护措施使轨道交通光纤温控器具有良好的电磁兼容性保证了温控器的运行稳定可靠轨道交通光纤温控器布线安装介绍 结构框架 系统由荧光式光纤温控器荧光式光纤探头及光纤通讯软件三部分组成结构拓扑图如下后台系统与测温终端之间的数据传输采用RS485通讯方式所有的数据采集管理温度显示都由通讯软件来完成系统主要实现对测量温度的数据采集及监控光纤测温终端集成多通道荧光式光纤提供对外的RS485通讯抗干扰耐腐蚀设计轨道交通光纤温控器系统应用功能 轨道交通光纤温控器实时监测 可根据客户需求设定数据采集密度系统根据设定的参数定时采集数据然后将以表格形式显示或绘制曲线方式显示达到实时监测的目的实时监测设备工作状况;实时监测记录电抗器温度情况轨道交通光纤温控器基本功能 1)温度数据查询 可以查询指定日期的温度数据可以浏览打印导出到EXCEL。 2)历史温度数据存储 永久记录温度数据轨道交通光纤温控器介绍 主要特点 轨道交通光纤温控器为嵌入式安装该产品在高电压强电磁干扰等特殊环境下测温有着独特的技术优势荧光式光纤温度传感器的温度热点与测量信号接收部分没有使用电气连接能长期高精度和高稳定度工作这大大提高了其应用范围光纤温度控制器的精度及灵敏度高且耐高压可远程监测寿命长体积小使得仪表维护简易方便运输安全主要功能 提供三路绕组测温自动/手动启停冷却风机功能各通道显示值数字补偿功能 LCD液晶显示巡回显示变压器热点温度提供时钟功能提供黑匣子功能,能记录三次掉电前的温度数据和历史最高温度提供变压器门柜点开启报警功能提供2对超温报警触点(一常开一常闭)提供6对超温跳闸触点(三常开三常闭)提供2对铁芯报警触点(一常开一常闭)提供2对风机远传触点(一常开一常闭)提供2对温控器失电报警触点(一常开一常闭)提供2对温控器故障报警触点(一常开一常闭)风机故障判断功能并提供风机故障报警触点(L功能)一路铁芯测温并提供一路铁芯超温报警触点(I功能)提供 RS485通讯功能通讯带时标可接收对时或MODBUS-RTU协议(F功能) 附加功能 提供4路独立的4-20mA模拟电流输出功能(E功能) PTC非线性电阻传感测温保护功能(C功能) 绕组温度上升率和铁芯温度上升率报警功能通讯协议可采用ProfibusIEC60870-5-103以太网通讯等方式技术参数 环境温度 -10℃~+75℃ 环境湿度 <90% 工作电压 AC220VDC110VDC220V(可选) 测温范围 -30℃~+200℃ 分辨率 0.1℃ 测量精度 ±1 %FS(温控器0.5级传感器B级)   测温通道数 4路(可拓展) 光纤探头耐压 100KV(40mm耐压长度、5min耐受时间) 光纤探头直径 3.0mm 光纤光缆长度 3m(可定制) 光纤类型 石英光纤 安装方式 嵌入式或壁挂式 控制触点容量 5A/ DC220V或5A/DC110V或5A/AC250V 风机触点容量 7A/AC250V 温度补偿范围 -19.9℃ ~ +19.9℃ 工作环境 环境温度:-20℃~+55℃ 环境湿度<90% 默认通讯配置 通讯地址 通讯波特率 通讯校验位 1 9600 无校验 管理认证标准 ISO9001:2008国际质量管理体系认证 生产标准 JB/T7631-2016《变压器用电子温控器》行业标准 检验实验标准 IEC61000-4:1995 国际标准 GB/T17626-2008《电磁兼容试验和测量技术》标准