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.
