分布式光纤测温系统在仓矿主提升系统中的应用.docx

分布式光纤测温系统在仓矿主提升系统中的应用摘要：随着矿井提升系统的自动化程度越来越高绞车变频器的安全可靠则显得更为重要。在绞车变频系统中变频器内部IGBT模块因过热而引发故障即可造成整个系统停止工作。因此仓矿公司引进了一套分布式全光纤测温系统主要是对主井高压变频器IGBT模块温度进行在线监测、预测预警指导检修把事故消灭在萌芽中。关键词：变频器IGBT光纤测温Abstract:alongwiththehoistsystemincreasinglyhighdegreeofautomationwinchconvertersafetyismoreimportant.ThewinchfrequencyconversionsysteminternalIGBTmoduleinverteroverheatfaultcancausethesystemtostopworking.Thereforebinminecompanyintroducedafullydistributedopticalfibertemperaturemeasurementsystemismainlycarriedouton-linemonitoringforecastingandearlywarningthemainhighvoltageinverterIGBTmoduletemperatureguidemaintenancetheaccidentnippedinthebud.Keywords:inverterIGBTraymeasurement中图分类号：TM452+.94文献标识码：A前言在众多的煤矿机电设备和系统中煤矿主井绞车变频器的安全可靠性则显得尤为重要它直接关系到整个煤矿的安全与生产。在绞车变频器系统中变频器内部IGBT模块的工作状态是决定变频器能否长期稳定运行的关键单个IGBT模块故障即可造成整个系统停止工作这其中有很多故障有IGBT模块过热现象因此对IGBT模块进行实时在线温度监测可以对过热故障提前预警就显得格外重要。光纤测温系统主要是对主井高压变频器IGBT模块温度进行在线监测、预测预警。安装一套“分布式全光纤测温系统”将感温光纤直接安装在IGBT模块温度敏感点上实时、准确、连续地监测各点的运行温度实现对IGBT模块温度的在线监测、预警指导消缺检修把事故消灭在萌芽中。一、总体思路光纤测温监测系统对高压电气设备电气接点、高压电缆接头等位置均可安装布设且具有：连续分布、实时精确、耐高压、耐腐蚀、抗电磁干扰等优点。能为保障各系统安全运行减少非计划停电、降低运行成本、提高工作效率发挥积极和重要的作用。本系统是对仓矿6KV主井绞车房高压电气设备、IGBT单元、开关柜、变频柜、母线、高压电缆及中间头绞车电机等设备的运行温度以及环境温度进行在线监测、预警。安装一套单通道“光纤测温实时在线监测预警系统”监测主井变频柜及绞车电机高压电缆等设备。实时、准确、连续地监测各温度敏感点的运行温度实现高压开关柜电气接点过热预警并准确定位指导消缺检修把事故消灭在萌芽中。并可按要求将数据上传到局域网实现数据共享。二、工作原理“光纤测温在线点检系统”包括连续分布全光纤测温仪、工控机、显示器、报警器、测温光纤和光缆等设备。工控机根据设定的参数自动采集各个监测点的温度数据存入数据库具有图形显示界面。当监测点有异常时报警同时报警信息通过MIS网上传。“连续分布全光纤测温仪”采用分布式光纤感温方式其原理是利用激光在光纤中传输时产生的自发喇曼（Raman）散射和光时域反射（OTDR）原理来获取空间温度分布信息。当在光纤中注入一定能量和宽度的激光脉冲时它在光纤中向前传输的同时不断产生后向喇曼散射光这些后向喇曼散射光的强度受所在光纤散射点的温度影响而有所改变散射回来的后向喇曼光经过光学滤波、光电转换、放大、模-数转换后送入信号处理器便可将温度信息实时计算出来同时根据光纤中光的传输速度和后向光回波的时间对温度信息定位。测温仪具有非常高的处理增益、非常低的噪声电平使所测量的温度信号精度和灵敏度满足使用要求；同时为了实现足够高的空间定位精度测温仪具有足够高的时间分辨率即带宽和采样频率。下图是连续分布全光纤测温仪的原理框图。连续分布全光纤测温点检仪原理框图三、系统构成：（一）本系统拟采用一台光纤测温主机对主井6KV电气设备进行监测数据可以通过局域网上传