本文關(guān)鍵詞：分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)的研究及其在港口變電站的應(yīng)用

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【摘要】：工業(yè)電纜是重要的電力傳輸設(shè)備,現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)與它息息相關(guān)。然而,電力系統(tǒng)的事故很多,但絕大多數(shù)體現(xiàn)形式為溫度的升高。電纜溫度不斷升高,形成過(guò)熱,導(dǎo)致大面積電纜燒損,造成被迫停機(jī),并且在短時(shí)間內(nèi)將無(wú)法恢復(fù)正常生產(chǎn)和生活,造成重大經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響。港務(wù)局經(jīng)營(yíng)的項(xiàng)目主要是港口貨物的輸送、倉(cāng)儲(chǔ)等,針對(duì)港口煤炭、貨物皮帶輸送存在的溫度監(jiān)測(cè)存在的一些問題,比如說(shuō)港口變電站電纜運(yùn)行環(huán)境比較惡劣,電纜橋架積粉逐漸增長(zhǎng),電纜散熱困難,電纜出現(xiàn)老化等等,若一旦發(fā)生嚴(yán)重?zé)峁收?無(wú)法在第一時(shí)間采取有效措施,則對(duì)煤炭運(yùn)輸、運(yùn)輸貨物等造成很大影響。針對(duì)以上問題,本文提出了分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)在港口變電站中的實(shí)現(xiàn)。分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)是一種實(shí)時(shí)、在線、多點(diǎn)溫度的測(cè)量系統(tǒng)。該系統(tǒng)以光時(shí)域反射原理和光纖后向拉曼散射溫敏效應(yīng)為理論基礎(chǔ)進(jìn)行了深入研究。1、詳細(xì)分析了分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)的拉曼散射傳感原理。2、通過(guò)理論分析,對(duì)該系統(tǒng)做出了設(shè)計(jì)方案,測(cè)溫系統(tǒng)由傳感光纖或光纜、測(cè)溫儀主機(jī)、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、系統(tǒng)軟件及其他附屬設(shè)備構(gòu)成,其中,在預(yù)警或是報(bào)警時(shí)起到關(guān)鍵作用的核心部件是測(cè)溫儀主機(jī)和軟件系統(tǒng)。3、在系統(tǒng)開發(fā)過(guò)程中,本文懫用模塊化的設(shè)計(jì)思想,保證軟件的可維護(hù)性,對(duì)系統(tǒng)用戶管理、歷史數(shù)據(jù)查詢、信號(hào)報(bào)警等模塊進(jìn)行了流程說(shuō)明。4、本系統(tǒng)為實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng),不僅實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),而且需要長(zhǎng)期在線運(yùn)行,文章給出了硬件安裝設(shè)計(jì)以及安裝過(guò)程注意事項(xiàng),保證系統(tǒng)安全可靠的實(shí)行。5、面對(duì)產(chǎn)生的光噪聲,闡述了系統(tǒng)中存在的隨機(jī)噪聲可以通過(guò)累加平均算法得到極大程度的抑制,并且提出了一種新的去噪算法來(lái)消除瑞利光噪聲的影響。本系統(tǒng)經(jīng)過(guò)港口變電站的實(shí)際應(yīng)用,本系統(tǒng)確實(shí)達(dá)到了在線監(jiān)測(cè)的目的,驗(yàn)證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性的實(shí)用價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：分布式光纖測(cè)溫 電纜熱故障 拉曼散射 在線監(jiān)測(cè)
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U653.95;TM63;TH811
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-14
• 1.1 引言10
• 1.2 分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)研究背景10-11
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.4 選題意義及研究?jī)?nèi)容13-14
• 第2章 港口變電站分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)的原理14-21
• 2.1 拉曼分布式光纖傳感器的工作原理14-18
• 2.1.1 OTDR定位技術(shù)15-16
• 2.1.2 光纖的后向自發(fā)拉曼散射溫度效應(yīng)16-18
• 2.2 光纖傳輸原理分析18-19
• 2.3 分布式光纖測(cè)溫的優(yōu)點(diǎn)19-20
• 2.3.1 傳統(tǒng)點(diǎn)式測(cè)溫和分布式測(cè)溫比較19-20
• 2.3.2 傳統(tǒng)測(cè)溫和分布式測(cè)溫比較20
• 2.4 本章小結(jié)20-21
• 第3章 港口變電站分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與分析21-30
• 3.1 引言21-22
• 3.2 系統(tǒng)原理22
• 3.3 系統(tǒng)構(gòu)成22-24
• 3.4 分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)的設(shè)備及其性能參數(shù)24-26
• 3.4.1 測(cè)溫儀主機(jī)24-25
• 3.4.2 測(cè)溫光纜及性能參數(shù)25-26
• 3.5 系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)26-29
• 3.6 本章小結(jié)29-30
• 第4章 分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)30-41
• 4.1 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)策略30
• 4.2 系統(tǒng)具體功能模塊及實(shí)現(xiàn)30-34
• 4.2.1 軟件結(jié)構(gòu)30-31
• 4.2.2 模塊流程圖31-34
• 4.3 系統(tǒng)硬件安裝實(shí)地設(shè)計(jì)34-38
• 4.3.1 感溫光纖的敷設(shè)34-35
• 4.3.2 感溫光纖敷設(shè)路徑設(shè)計(jì)35-36
• 4.3.3 系統(tǒng)安裝后達(dá)到的效果36-38
• 4.4 系統(tǒng)安裝過(guò)程中的注意事項(xiàng)38-40
• 4.4.1 測(cè)溫光纜接頭制作38
• 4.4.2 測(cè)溫光纜終端制作38-39
• 4.4.3 測(cè)溫主機(jī)安裝與調(diào)試39
• 4.4.4 系統(tǒng)調(diào)試39
• 4.4.5 注意事項(xiàng)39-40
• 4.5 本章小結(jié)40-41
• 第5章 分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)的優(yōu)化與應(yīng)用41-51
• 5.1 引言41
• 5.2 噪聲干擾分析41-42
• 5.3 系統(tǒng)優(yōu)化42-47
• 5.3.1 累加平均算法42
• 5.3.2 算法原理42-44
• 5.3.3 去除瑞利光噪聲的算法44-47
• 5.3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果47
• 5.4 系統(tǒng)比較47-48
• 5.4.1 整體系統(tǒng)比較47-48
• 5.4.2 系統(tǒng)特性比較48
• 5.5 系統(tǒng)應(yīng)用48-49
• 5.6 本章小結(jié)49-51
• 結(jié)論51-53
• 參考文獻(xiàn)53-57
• 攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果57-58
• 致謝58

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