plc
Система температурного контроля волоконно-оптическая распределенного типа СТК «TOPAZ»

Система температурного контроля волоконно-оптическая распределенного типа СТК «TOPAZ»

Система температурного контроля волоконно-оптическая распределенного типа СТК «TOPAZ» (далее по тексту – СТК) предназначена для измерения, регистрации, обработки, отображения и передачи на вышестоящий уровень (АСУ ТП, ДП, ЦУС и т.д.) информации о непрерывном температурном профиле вдоль всей длины подключаемого волоконно-оптического кабеля (далее по тексту ВОК). СТК применяется для мониторинга кабельных линий 110-500 кВ (далее по тексту – КЛ) по многомодовому или одномодовому ВОК, как встроенному в силовой кабель, так и проложенному отдельно. СТК может быть использована как индивидуально, так и в составе централизованной системы мониторинга энергетической компании (Рис. 1)

Рисунок 1. – Варианты использования СТК «TOPAZ»

Основные преимущества СТК:

·         Определение события (перегрев, обрыв и т.д.) с геодезическими координатами для оперативного реагирования

·         Функция прогноза нагрузки КЛ для возможности балансирования нагрузки

·         Ведение архива температурных профилей КЛ для отслеживания долгосрочной динамики температурных аномалий

·         Применение на цифровых подстанциях

 

СТК является комплектным и полностью готовым к работе изделием: снабжено всеми требуемыми компонентами для организации связи, а также обеспечивает сбор и передачу полного объема телеинформации. В основу СТК заложены стандартные принципы построения системы отображения. СТК имеет открытую, масштабируемую и расширяемую архитектуру с применением решений на основе стандартов серии МЭК и открытых протоколов обмена данными.

Принцип работы СТК при измерении температуры основан на:

- измерении оптического Рамановского обратно-рассеянного излучения в оптических волокнах;

- использовании оптического рефлектометра во временной области для распределения измеренных значений.

Основным элементом СТК является телекоммуникационный шкаф, в котором размещены измерительный оптический контроллер (от 1 до 3-х штук), сервер сбора, хранения и передачи данных (от 1 до 2-х штук), автоматизированное рабочее место (АРМ), оптический кросс (количество указывается в спецификации заказа), источник бесперебойного питания (ИБП) для обеспечения гарантированного резервированного электропитания СТК.

В зависимости от длины КЛ, типа ВОК, количества подключаемых каналов, особенностей комплектации, эксплуатационных и иных характеристик СТК изготавливаются в модификациях, определяемых рабочими чертежами и условиями заказа. Технические характеристики СТК «TOPAZ» приведены в Таблице 1.

 

Таблица 1 - Технические характеристики СТК

Наименование

Значение

Максимальная длина оптоволокна, км

40

Диапазон длин при детектировании, м

1÷40000*

Количество каналов измерения, шт.

4/8/12/16/ … /n*

Шаг измерения по длине сенсора, м

от 0,5 до 1,0

Пространственное разрешение по температуре**, м

1

Минимальное время единичного измерения***, с

3

Разрешающая способность измерения температуры, °С

0,005

Время установления рабочего режима, мин, не более

10

Точность определения обрыва, м

±1

 

Тип оптического волокна

MM (тип 50/125 или 62,5/125 ITU-T G.651)

SM (тип 9/125  ITU-T G.652 или ITU-T G.654)

Оптические разъемы

E2000-APC или FC/APC

Длина волны источника излучения, нм

от 975 до 1550

Режим работы

Непрерывный

Наличие движущихся частей

Отсутствуют (используется

безвентиляторная технология)

Интерфейсы

RS232/RS485, USB, RJ45

Протоколы обмена

МЭК 61850-8-1 MMS, МЭК 61850-8-1 GOOSE, МЭК 60870-5-104, DNP3, Modbus TCP, МЭК 60870-5-101, Modbus RTU, SNMP v1/v2/v3

Протоколы резервирования связи

RSTP, PRP, HSR

Технология взаимодействия с базой данных

Клиент-Сервер

Глубина хранения данных (включая температурные

профили, рефлектограммы и расчетные

параметры), мес.

Не менее 20

Напряжение питания, В

100÷265АС

24÷365DC

Частота напряжения переменного тока, Гц

45÷60

Потребляемая мощность, Вт, не более:

200

Время автономной работы, ч, не менее

8,5

Рабочие условия эксплуатации:

- температура окружающего воздуха, °С

- относительная влажность окружающего воздуха при температуре + 25 ºС, %, не более

 

от -40 до +70

 

до 95

Барометрическое давление, кПа

66,0….106,7

Средний срок службы, лет, не менее

30

Примечания:

* Указывается в спецификации заказа.

**Пространственное разрешение представляет собой расстояние между точками 10% и 90% при реакции датчика на шаговое изменение температуры секции оптоволокна.

***Оптимальное время для единичного измерения составляет 50 с.

 

 

СТК метрологически поверена, свидетельство № 71907 об утверждении средств измерения.