工业设备在生产和运行过程中，温度是表征设备健康指数的一个很重要的指标，获取设备重要部件的实时温度值，并结合工业安全的标准和经验值进行综合评估，可以预知设备的健康程度和潜在隐患，便于给出合理的解决措施。

发电厂或变电站的电缆夹层、电缆隧道的高压电力电缆、电厂或煤场的输煤皮带、石油化工的油罐等设备，在行业内都有温度监测的需求，但由于测点分布范围广、延伸距离长，常见的点式测温和面式测温难以解决上述问题，为此优特科技推出了UT-5231A 分布式光纤测温装置，较好地解决了这一难题。

1、产品简介

UT-5231A分布式光纤测温装置采用测温光缆作为传感单元，将现场温度信息转化为光信号，通过采集和信号处理单元解调还原温度值，一旦超过报警阈值，马上启动声光报警提醒，温度与报警信息可上传至控制中心，也可以与第三方设备联动控制，实现智能化监控。

图1 UT-5231A分布式光纤测温装置

UT-5231A分布式光纤测温装置采集Raman散射信号进行温度分析,依据光纤的光时域反射(OTDR)原理来实现空间定位,实时在线监测被测对象温度场信息，结合分区、分段信息，准确定位温度异常位置；产品有以下特点：

a)  标准化：遵守《DL/T1573-2016电力电缆分布式光纤测温系统技术规范》和《GB 16280-2014 线型感温火灾探测器》标准要求；

b)  分布式：实时显示测量范围内各点的温度变化；连续监测信号，任意温度点报警；

c)  长距离大范围温度监测：装置可配8通道感温光纤，单通道可测8公里以上；

d)  多报警类型：集温升报警、定温报警、温差报警、温度异常点报警功能于一体，可准确及时判断温度变化，显示事故点温度值及位置，响应速度快；

e)  可靠性：核心部件采用军用级的激光器、电讯级的光电探测器和光纤滤波器，光纤不超过温度极限，寿命超30年；

f)  成熟性：光纤测温原理成熟可靠，经历长时间的现场运行考验；

g)  实时性：温度的实时监控，做到早期预警；

h)  准确性：温度精度可达±1℃，定位精度可达1米；

i)  适应性：光纤不受电磁干扰，不受任何环境影响，本身安全，适用于特殊危险场合；

j)  简易性：光纤传播传感一体化，系统简洁，容易安装便于施工，无须维护保养；

k)  多通信方式：具有RS232、RS485、RJ45、USB通信接口，支持IEC61850、IEC104、Modbus及其他通信协议，同时可通过继电器形式，实现与报警系统的联动；

l)  模块化：采用标准10U 的19英寸全宽机箱，外形尺寸为482.6mm宽×200mm深×443mm高，可以组屏安装、挂墙安装或桌面放置；主要部件采用模块化设计，可以根据工程情况选配。

2、产品特点

UT-5231A 分布式光纤测温装置可以根据工程需要进行模块化配置。为用户提供多种应用模式，定制专属方案。

 2.1 标准测温模式

UT-5231A 分布式光纤测温装置可以自成一体，构建线性测温子系统，服务于线性设备的测温与定位；也可以与无线测温子系统、红外热成像子系统等共同组建成UT-A200W11温度在线监测系统，形成点、线、面全覆盖测温体系，提供通信、监控、专家诊断一体化服务，为用户提供全方位的设备温度监测和安全评估。

图2 UT-5231A 分布式光纤测温装置标准测温模式

 2.2 云服务在线模式

在就地没有配置当地监控时，可以通过3G/4G无线路由器将测温装置接入到移动公网，通过与优特科技的云服务系统进行交互将数据传输到云服务器；云服务器将温度数据进行储存并发布。在用户手机上安装温度在线监测APP，手机联网后即可通过APP查看温度数据、历史曲线、报警信息等。

图3 UT-5231A 分布式光纤测温装置云服务在线模式

 2.3 双机冗余模式

重要的应用场景，为防止测温装置异常时导致测温数据缺失，可以配置双机主备运行模式。两台测温装置完全一样，可以分别独立运行，也可以一主一备运行；主机与备机之间基于以太网或串口通信，以心跳方式监视对方的在线状态，如果备机发现主机异常，备切为主；如果主机自检过程中发现系统存在安全隐患，也可以主动申请切换并上报异常信息。

图4 UT-5231A 分布式光纤测温装置双机冗余模式

 2.4 闭环运行模式

通过光纤闭环连接来形成环网，可用于防止断纤；同一时刻，只有一个通道发射激光进行测温；当识别出有断纤存在时，两个光口开始同时发射激光，这样断纤位置的两侧温度数据都可以采集到，测温装置对数据进行提炼和整合，就可以恢复出完整的时间测温曲线和空间测温曲线。

图5 UT-5231A 分布式光纤测温装置闭环运行模式

 2.5 联动控制功能

分布式光纤测温装置支持网络通信和RS485串口通信，可以与第三方设备通信，实现状态采集和联动控制功能；同时，装置配置了开出继电器，可以通过硬节点接入的方式与第三方设备联动；装置可启用就地控制策略，与摄像机、风机、警铃、照明等交互，实现智能化监测。

3、工程应用

分布式光纤测温，应用的场景不同，监测的设备不同，施工要求和步骤也不同。以下针对常用的工程环境来介绍分布式测温的实用价值、敷设方法和具体要求。

 3.1 电力电缆测温

电力电缆线路起到传输高压电能的作用，常常会由于长期运行而绝缘老化，会由于所处外部环境恶劣及内部高负荷电流而引起局部高温甚至火灾。因此，有必要对电缆进行实时、在线监测，及时发现故障，将故障消除在萌芽状态。分布式测温系统可以通过对电力电缆的运行状态进行在线监测，实时掌握整条线路的运行状态，有效监测电缆在不同负载下的发热状态，提高对电缆的管理水平；可以识别电力电缆的局部过热点，提前发现电缆故障并预警，预防事故的发生；可以优化输配电的资本，根据温度变化可以确定电缆的负荷变化，合理地配置负荷，扩大现有电缆的容量，增加电缆的工作寿命；可以发现电缆运行中的外力破坏。

 3.2 电抗器/干式变压器测温

电抗器/干式变压器测温在运行过程中，往往会因为一些外部环境、自身结构等原因，导致在运行过程中产生局部温升过高、过热，并最终导致局部烧坏，甚至报废。需使用专用固定支架安装测温光纤来监测壳体温度。

 3.3 油浸式变压器测温

电力变压器是输送电能的高电压设备，担负着电压、电流的转换以及功率传输的任务，性能的好坏直接影响到电力系统的安全稳定运行。由于变压器采用全密封式结构，散热效果差，热积累大，并长期处于高电压、大电流和满负荷运行中，容易造成热量集结加剧，温升直接影响到电气绝缘。油浸变压器主要监测主体油箱和油枕，套管、GIS穿墙管及导线连接处的温度也可以实时监测。

 3.4 输煤皮带/栈桥测温

煤矿、发电厂及其它大型厂矿内，输煤皮带经常不间断运行，可能会导致输煤皮带与其它部分摩擦升温，如果未能及时发现，可能引发火灾。将感温光缆安装于靠近传送带的两侧，探测由于轴承摩擦和煤粉积累引起的过热。

 3.5 地铁隧道测温

地铁火灾具有燃烧速度快、高温、浓烟、毒气危害严重等特点，极易造成群死群伤事件。在地铁隧道轨行区分布有强电电缆，在列车经过时会产生大电流，是重点监测对象。广告栏的供电电缆，因为与易燃物体接触比较多，且长期供电，潜在风险比较大，需要实时监测。

 3.6 储油罐测温

产品支持国家标准 GB50737-2011《石油储备库设计规范》相关规定，当采用光纤型感温探测器时，光纤感温探测器应设置在油罐浮盘二次密封圈的上面。

4、结语

UT-5231A分布式光纤测温装置在工程实施应用以来，运行稳定，测温与预警准确，监测方式多样，为安全管控和辅助监控提供有力的数据支撑。产品遵守电力行业与消防行业的双重技术规范，满足电力、石化、轨道交通在长距离分布式测温方面的功能要求和技术指标要求，为生产安全和用能安全提供有力保障。

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