MGQL 系列分布式光纤拉曼温度在线监控系统

1、系统概述 (GB/T2119-2008《线性光纤感温火灾探测器》)

   MGQL系统是一种用于实时测量空间温度场的传感系统，在系统中光纤既是传输媒体也是传感媒体。利用光纤的拉曼光谱效应，光纤所处空间各点温度场调制了光纤中传输的光载波，经解调后实时地显示光纤所在空间的温度值；利用光时域反射（OTDR）技术，由光纤中的光传播速度和背向光回波时间，能对所测各温度点定位；利用Rayleigh散射OTDR技术可以确定光纤受压、应力和弯曲的情况。由于系统具有防燃、防爆、抗腐蚀、抗电磁干扰、在有害环境中使用安全。是电力电缆温度在线测量理想产品。

2、系统原理

分布式光纤拉曼温度检测系统获取空间温度分布信息的原理是利用光在光纤中传输能够产生反向散射，在光纤中注入一定能量和宽度的激光脉冲，它在光纤中传输的同时不断产生反向散射光波，这些反向散射光波的状态受到所在光纤散射点的温度影响而有所改变，将散射回来的光波经波分复用、检测解调后。送入信号处理系统便可将温度信号实时显示出来，并且由光纤中光波的传输速度和背向光回波的时间对这些信息定位。其原理和结构框图如图所示。

系统原理示意图

系统结构框图

4、系统特点

分布性：无需任何探头。光缆既是传输通道也是感温元件。

先进性：技术、器件、软件具有国际先进水平 。

准确性：温度不稳定度可达l度，距离不稳定度可达2米。

灵活性：可根据需求，灵活、方便地设置各种参数。

扩展性：一台主机多路输出，兼容电力系统的其它系统。

安全性：真正免维护系统，安全、可靠，高枕无忧。  

效益性：减少维护工作量，减少事故率，提高可靠性。

5、系统技术指标

距离测量范围：0～2、4、8、10、12、15、30km

通　道　　数：2、4、8、16、32

温度测量范围：-10～105℃（-50℃～＋150℃）

    温度测量精度：±1℃  分辨率：0.1℃

    距离定位精度：±2米

报警输出路数：64路（可扩展）

    采　样 速 率：100MHz

    测  量 时 间：<10秒（2km单路10000次累加）

电　　　　源：220V±10%，50Hz±5%（加UPS）

6、系统算法

1）、电缆头与体温度的比较

  2）、电缆头与体温升变化率的比较

  3）、电缆头与体温升最大历史差值的记录和比较

   综合上述三种算法来判断电缆的运行情况，它不但准确，而且还能及早地发现电缆头存在的问题，克制故障进一步发展和扩散。因此它与传统的措施相比具有无可比拟的优越性。

7、系统的应用

近年来已开始应用于各种电缆、大/中型变压器，发电机组的温度分布测量、热保护和故障诊断；大型仓库、油库、危险品库、大型轮船的货轮、高层建筑、煤矿、隧道和输油管道的火灾防护及报警系统；化工原料及油料生产过程中的在线、动态检测；把它作为一种典型的机敏结构用于航空、航天飞行器的在线、动态检测系统和机器人的神经网络系统。