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之偵測。相關之應用場合如下說明 :
圖五、光纖佈置沿線皆有溫度讀值 [6]
電力安全之應用
– 電纜和電氣設備監測之說明
將光纜鋪設在被監測的電纜表
面,且可對電纜接頭和電纜套管
重點監測,亦能夠即時、連續的
對電纜托架、電纜隧道和電纜進
DTS
行溫度測量 圖十 ~ 圖十三。
可監測高電流負載引起的發熱,
及完整的覆蓋電纜托架或電纜隧
道,無測量死角,即時且可準確
定位之警報能夠即時監控負載電
流及有問題之電纜接頭等等。
圖六、常用感溫光纖規格表 [6]
變壓器因過負荷或故障等原因,
安全傳感光纜 金屬傳感光纜 可能使變壓器過熱,導致自燃或
爆炸。利用偵溫光纜佈設於變壓
低煙無鹵阻燃化合物外護套、 器的表面,通過溫度的即時監
低煙無鹵阻燃化合物外護
結構 不銹鋼絲、無凝膠不銹鋼雙套
套、芳綸紗線、緊包光纖 測,可以即時發現異常溫度部
管、一次塗覆光纖
位,並自動通知工作人員,做出
MM 50/125um MM 50/125um 即時的處理。
光纖
[MM 62.5/125um] [MM 62.5/125um]
光纜直徑 4.0mm 3.8mm 分散式光纖偵溫系統於光纖通道
上能夠提供數千個測量點,具 1
重量 17kg/km 25kg/km
米的空間解析度,以及小於 0.1℃
20xD mm (有拉力) 20xD mm (有拉力)
最小彎曲半徑 的溫度解析度,可對電力主設備
15xD mm (無拉力) 15xD mm (無拉力)
的溫度監測 圖十,採用帶有外護
最大抗壓力 100N/cm 960N/cm 套的光纜用於主變壓器室火災監
1000N (短時間) 1500N (短時間) 視、變壓器的套管及 GIS 穿牆管、
最大抗拉力
800N (長時間) 1100N (長時間) 導線連接處的溫度即時監測。對
於發電機繞組、變壓器等體積比
工作溫度 -40℃ ~ +85℃ -40℃ ~ +85℃
較大的重要部件,可將光纖纏繞
安裝溫度 -5℃ ~ +50℃ -5℃ ~ +50℃ 在其表面,增加測量該區域的光
纖長度,提高了量測準確性,並
短時間能承受的溫度(1h) -50℃ ~ +150℃ -50℃ ~ +150℃
在溫度曲線中能快速地找到高溫
故障點。
由於輸電線路於送電運轉時,
式光纖偵溫系統之量測溫度範 測物舖設 圖七。增加了測量該區
每一層構造將產生熱阻,故較
圍取決於光纖之耐溫,所以使用 域的光纖長度,可提高測量準確
新之分散式光纖偵溫系統將輸電
溫度範圍較大及抗壓力、拉力較 性, 並在溫度曲線中能快速地找 線運轉時所產生之熱阻計算建立
強、高彈性和良好的彎曲性能的 到高溫故障點。 模組化,進行電纜導體運轉溫度
光纖為佳。以下是常用之偵溫光 換算,並可推估導體送電容量,
纖規格 圖六 : 藉由監控畫面以單線圖方式清楚
– 點式傳感器 : 呈現目前電纜溫度及送電容量變
使用於溫度偵測需求較靈敏或重 計畫方法 化,並可累計資訊建立資料庫以
要設備及接續點、電纜接頭之熱 利比對。當溫度或送電容量過高
點探測,可將 5 到 10 公尺傳感 DTS 在全球產業較為普遍的安裝用 時則發出警告訊號至監控系統以
利電力調度,及可提高電力輸送
光纜繞成直徑不小於 20 公分的 途為電力安全、製程監控 / 液態氣
可靠性。
圓作為點式傳感器,緊貼著待 態流體洩漏、火災預警及環境溫度
NEW FAB TECHNOLOGY JOURNAL JULY 2012 57