分布式光纤测温系统的研制及其应用(3)

·设备运行与检修技术·　叶宗顺，等　分布式光纤测温系统的研制及其应用

调软件进行温度解调，从而得到光纤上各点的温度

测量结果。

实验中（测温光纤长度为２ｋ采样一次的ｍ）ＡｎｔｉＳｔｏｋｅｓ拉曼散射和Ｓｔｏｋｅｓ拉曼散射信号数据－

如图３所示。由于信噪比很差，两路信号完全重叠

。

图３　ＡｎｔｉＳｔｏｋｅｓ和Ｓｔｏｋｅｓ采样电压信号－

对图３中的数据经多次数字平均后得到的结果

有信号突变的为Ａ如图４所示，ｎｔｉＳｔｏｋｅｓ拉曼散射－

信号

。

第１类是电力行业中的动力电缆和开关柜触点的温度监控。高压动力电缆容易因其载流量过大或

尤其是电缆的连接处更易发过载等原因导致过热，

热，从而影响电缆的寿命，甚至产生短路、火灾、爆炸等事故，给企业带来巨大的损失。探测光缆铺设在待测的高压电缆上，即可实时监测由探测光缆所覆盖的高压电缆的温度分布情况及温度变化趋势。如唐山不锈钢１１０ｋＶ变电站电缆的分布式光纤测温系统。同理，开关柜触点也需要对触点的温度进行监测。如广东湛江奥里油电厂、广东惠来靖海电厂和湖南华润鲤鱼江电厂开关柜的分布式光纤测温系统等。

第２类是桥梁大坝的混凝土温度监控以及渗流监控。如设置于新疆石门子碾压混凝土拱坝内的分布式光纤测温系统；设置于三峡大坝内的分布式光纤测温系统；设置于广东长调水电站混凝土面板的

设置于广东长调水电站面板分布式光纤测温系统；

周边缝的分布式光纤温度—渗流监测系统等。

第３类是地铁轨道和公路的温度监控。分布式光纤测温系统尤其适合于大空间场所的温度监控和

如地铁、公路隧道、电缆沟、仓库等场所。火情监测，

探测光缆根据具体情况进行布置，如在公路隧道内，探测光缆必须安装在隧道的顶部中间位置，在封闭隧道里，光缆可安放在隧道侧面或顶部中间位置，这样易于监测。每间隔一定距离对探测光缆予以固定。如上海轨道交通９号线一期工程的分布式光纤测温系统等。

第４类是石油化工的火灾监测。地下的油井、气井需要监测它整个深井垂直的温度分布和温度分

地下储油罐或气罐用来存储石油和天布变化情况；

然气，也需要监测其温度分布的压力分布、并了解液

存储能力、泄漏等情况。如辽河油田油井的气界面、

分布式光纤测温系统；中化格力二期储油罐分布式光纤测温系统等。

第５类是公共区域的火灾预警。如广州亚运城和广州珠江新城地下空间的分布式光纤测温系统等。

图４　累加处理后的采样信号

对图４的数据进行温度解调后得到的温度曲线如图５所示

。

图５　解调后的温度曲线

从实验结果可看出，经过数字平均处理后，能有效改善其信噪比，并恢复信号波形。经解调后的测量温度与实际预设温度有明显的线性关系，而且具有较好的空间位置一致性。

６　结语

由于分布式光纤测温系统测点多，信息量大，能较全面地反映一定跨度区域内温度场的分布情况，所有使用案例均获得了较好的温度监测成果。同

分布式光纤测温系统技术先进，能做到长期实时时，

的准确测温，并自动将所检测的数据存储于数据库，便于分析温度变化趋势，实现早期预警。分布式光

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５　分布式光纤测温系统的应用

从应用行业看，分布式光纤测温系统在中国的

应用大致可分为５类。