Poznámky redaktora
Kabelovna KABEX připravena spolupráci VŠB Ostrava, společ
ností OptiCE Photonics s.s.
Nový typ hybridního kabelu spojuje tři funkce, kterým byly potřeba
3 samostatné kabely monitorování teploty podél kabelu bylo nedo
konalé. Těmito funkcemi jsou
Přenos elektrické energie mezi dvěma místy
Monitorování provozního stavu (měření teploty uvnitř kabe
lu podél jeho délky)
Zajištění vysokorychlostního datového propojení mezi místy,
kde přenáší elektrická energie
Vykreslenítrasy 9:00
u
í ’°
S
i
-is
20
Analýza teplotního profilu elektrických kabelů
Každé zvýšení vnitřní teploty kabelu vliv jeho životnost teplotní
změny, kterým při provozu dochází zejména vznikem Jouleova tepla
při průchodu elektrického proudu, jsou překvapivě vysoké.
Princip činnosti založen nelineárních rozptylech, kdy optického
vlákna vysíláno světlo jedné vlnové délce podle využitého jevu
se detekuje rozptýlené světlo konci vlána dvou dalších vlnových
délkách,
V případě, optické vlákno uloženo nikoli uvnitř kabelu, ale jeho
plášti, schopno detekovat teplotní změny, které nastanou okolním
prostředí. Obrázek ukazuje pří
klad takového výstupu
Obrázek ukazuje změny teploty uvnitř hybridního kabelu uloženého v
zemi červnu 2016. Tam, kde nejsou
velké nároky spolehlivost, stačí jej občas vizuálně zkontrolovat, po
případě změřit jeho elektrický odpor izolační vlastnosti pláště.o. Jaký dnešní stav?
Klasický elektrický kabel určen pro přenos elektrické energie jedno
ho místa druhého.
Co stalo? Zvětšili jsme počet optických vláken, tím jsme rozšířili
funkčnost kabelu další. Základním požadavkem kabel je, aby mohl být
v provozu dlouhou dobu, obvykle několik desítek let. Vlákno je
stejné nebo velmi podobné těm, které používají telekomunikacích
a datových přenosech.r.
Nyní zkusme být náročnější potřebujeme životnost zaručit dlou
hou dobu let více, kabel umístěn náročných provozních pod
mínkách kolísání teplot, chemické prostředí, vibrace další.
Kabelovna Kabex a.kabex.
Pro měření rozložení teploty jsou požívány dva systémy, podle toho,
jaké typy optických vláken využívají.cz Strana 145
.
Jak lze udělat? Ideálním prostředkem umístění optického vlákna
dovnitř kabelu vlákna pustit světlo.
Realizace distribuovaného systému měření teploty hybridním kabe
lu Kabelovny KABEX umožňuje instalaci rozsáhlého měřicího konturu,
který umožní monitorovat následně vyhodnocovat skutečné vlivy
okolních podmínek působících kabel celé délce podmínkách
reálného provozu jakéhokoli speciálního podniku (elektrárna, rafinérie,
tunel metra, apod. Tady již
občasné kontroly nestačí, nutno znát provozní stav kabelu, jehož
zhoršování projeví změnami teploty. jsou představovány spojením několika
funkcí různých typů kabelů jednoho.
Takto jsme rozšířili funkčnost silového kabelu, který schopen sám
sebe monitorovat. Teplotní profil byl získán optického vlákna ulo
ženého uvnitř kabelu. Tím datové propojení mezi stejnými místy,
kde elektrické propojení.SPECIÁLNÍ KABELY
SENZOREX®
kabex®
POPIS SYSTÉMU
Hybridní kabely vícenásobnou funkčností představují nový typ kabe
lů unikátními vlastnostmi. Takto poznáme
každé kritické místo, každou kritickou situaci, která při provozu elek
trického kabelu vyskytne. Průběh teplotních změn silovém rozváděči čase, údaj
z června 2016
SPECIÁLNÍ
kabely
Podobným způsobem lze měřit rozložení teploty spojkách, kabelovo-
dech dalších částech silových infrastruktur.
Podle okolností může být součástí dodávky
Samotný kabel
Samotný kabel pokládkou zakončením rozváděčích
Samotný kabel pokládkou, zakončením rozváděčích mě
řením vyhodnocením
Samotný kabel pokládkou, zakončením rozváděčích včetně
DTS/DSTS systému zaškolením obsluhy. Veličina, která tuto informaci poskytne, nelineární roz
ptyl světla.
Takto lze monitorovat kabely délky několik kilometrů, přesnost určení
polohy přibližně cm, teplotní rozlišení 0,loC. Přenášené světlo nemá vliv přenos elek
trické energie přenos elektrické energie nemá vliv měření teploty. Odpadla nutnost natažení zvláštního dato
vého kabelu, např. Oba systémy posky
tují informace teplotním profilu podél kabelu. Lze udělat ještě něco více?
Nároky dále rostou Elektrická energie přenášena jednoho místa
do druhého, uvnitř kabeluje optické vlákno, které kabel hlídá. pro propojení mezi dvěma PC, dvěma úseky datové
sítě. konečným uživatelem zrealizovat projekt
instalace podobného měřicího konturu dle požadavků zákazníka.). Povrchově
je obtížné tyto teplotní nárůsty, které dosahují uvnitř kabelů běžně 10-
20oC, detekovat, protože měď metalických vodičů zároveň velmi dob
rým vodičem tepla místa vzniku teplotního navýšení jej odvádí.
Politických vězňů 84
345 Holýšov
tel: 377 010 520
www. Sekun
dárním efektem informace otevření rozváděče, které projevíjako
teplotní skok. Distribuované systémy
jsou charakteristické tím, jejich prostorová rozlišovací schopnost je
0,1 teplotní rozlišení 0,01oC, měřicí rozsah teplot závisí použi
tém vláknu dosahuje běžně -60oC 400oC, případě speciálních
ochran optického vlákna 600oC. Přístupný máme pouze povrch
kabelu.
Klíčovými vlastnostmi distribuovaných systémů jsou
Odolnost vůči elektromagnetickému záření
Bezpečné použití hořlavých výbušných prostředích
Odolnost vůči agresivnímu prostředí
Současné odečítání několika set tisíců naměřených hodnot
Okamžitá lokalizace změn teploty, tlaků, vlhkosti, mechanic
kého pnutí, poruch událostí při malých rozměrech optického vlákna
- typické průměry 245 um, 900 um. Znalost stavu jednom krátkém
úseku neříká nic chování kabelu vjiném úseku. Všechno nyní zajišťuje jediný kabel hybridní kabel vícenásobnou
funkčností. povrchu projeví teplotní změny, uvnitř kabelu již pro
bíhají změny provozního stavu. Přidejme tedy další vlákna. Do
okolního prostředí pak toto teplo odchází přes plášť hybridního kabelu. Jedná Distribuovaný systém
měření teploty založený Ramanově jevu (DTS) Distribuovaný sys
tém měření teploty založený Brillouinově jevu. Optické vlákno lze tomto případě představit
jako stovky tisíce teplotních senzorů umístěných měřené trase, kdy
jsou výsledky získány jednom měřicím kroku. Pokud umíme číst
charakteristiky světla, které vláknem přenášeno, získáme informa
ce teplotě každém bodě vlákna tedy informace rozložení teploty
uvnitř kabelu. Proto potřeba monitorovat teplotní
změny uvnitř kabelu celé délce. Pokud hybridní kabel veden rozváděče nebojím jen pro
chází, lze takto monitorovat rozložení teploty tomto rozváděči. Optické vlákno může být stej
né, jako používá telekomunikacích datových přenosech, což jsou
masově vyráběna optická vlákna jsou tudíž levná
