Удлинительный кабель для оптоволоконного датчика температуры

Что такое удлинительный кабель для оптоволоконного датчика температуры?

A удлинительный кабель для оптоволоконного датчика температуры представляет собой полностью диэлектрический оптический кабель передачи сигнала, предназначенный для удлинения тракта передачи сигнала между флуоресцентным волоконно-оптическим датчиком температуры и его передатчиком. В системах мониторинга трансформаторов измерительный датчик располагается глубоко внутри обмотки — погруженный в трансформаторное масло или закрепленный в смоле, — тогда как передатчик устанавливается на панели управления снаружи оборудования. Удлинительный кабель преодолевает это расстояние, передавая оптические сигналы в обоих направлениях без использования электрических проводников и без ухудшения качества сигнала во всём рабочем диапазоне.

Удлинительные кабели INNO изготавливаются специально для обеспечения совместимости с системами измерения температуры на основе световолоконных люминесцентных датчиков, применяемыми в контроль температуры обмоток масляных трансформаторов, защита трансформаторов сухого типа, а также применение в высоковольтном энергетическом оборудовании. Наружная оболочка из ПТФЭ (тефлона), сердечник из кварцевого волокна и разъёмы типа ST подобраны таким образом, чтобы выдерживать механические, термические и химические нагрузки, характерные для условий эксплуатации на подстанциях, в течение длительного срока службы.

Технические характеристики

Основные особенности

Оболочка из ПТФЭ (тефлона) — защита от воздействия химических веществ и высоких температур

Внешняя оболочка изготовлена методом экструзии из ПТФЭ — одного из наиболее химически инертных материалов, применяемых в промышленности. ПТФЭ обладает полной устойчивостью к воздействию трансформаторного минерального масла, натурального эфирного масла, силиконового масла, а также всего спектра кислот и щелочей, встречающихся в условиях подстанций и промышленных объектов. Он сохраняет свою механическую целостность и изоляционные свойства во всём рабочем диапазоне температур от −40 °C до +260 °C — что значительно превышает пределы стандартных кабелей с ПВХ- или нейлоновой оболочкой. Благодаря этому удлинительный кабель одинаково подходит для прокладки внутри баков масляных трансформаторов, через кабельные лотки, подверженные воздействию погодных условий, а также в условиях химической переработки.

Сердечник из кварцевого волокна — низкие потери, передача сигнала на большие расстояния

Сердечник из кварцевого оптического волокна обеспечивает низкое оптическое затухание по всей длине кабеля, гарантируя, что флуоресцентный сигнал от измерительного зонда достигает передатчика с интенсивностью, достаточной для точного расчета температуры. Кварцевое волокно сохраняет свои оптические свойства во всём диапазоне рабочих температур и устойчиво к воздействию излучения, характерного для некоторых высоковольтных подстанций. В отличие от альтернативных вариантов из пластикового оптического волокна (POF), кварцевое волокно не разрушается под воздействием ультрафиолета, в условиях высоких температур или при погружении в масло.

Устойчивость к высокому напряжению 100 кВ — безопасность в условиях высокого напряжения

Оболочка из ПТФЭ и сердечник из кварцевого волокна не содержат металлических проводников. Такая полностью диэлектрическая конструкция означает, что сам кабель не представляет собой проводящего пути между высоковольтной обмоткой и заземленным передатчиком. Номинальное напряжение 100 кВ подтверждает, что кабель прошел испытания на способность выдерживать высоковольтные нагрузки без пробоя диэлектрика — это обязательное требование для любого кабеля, проложенного через обмотки высоковольтных трансформаторов или рядом с ними. Благодаря этому свойству удлинительный кабель также совместим с оптоволоконными проходными фитингами, используемыми на стенках бака трансформатора, где кабель должен пересекать границу между высоковольтной внутренней частью и заземленной внешней частью.

Разъемы ST — надежное подключение с низкими потерями

Оба конца удлинительного кабеля оснащены прецизионными оптоволоконными разъемами типа ST. Разъемы ST оснащены байонетным механизмом фиксации, предотвращающим случайное отсоединение под воздействием вибрации — важная особенность для условий работы на подстанциях, где операции переключения трансформаторов сопровождаются механическими ударами. Разъёмы совместимы с входными портами всех оптоволоконных датчиков температуры INNO, а также со стандартным оптическим оборудованием с интерфейсом ST. Перед отправкой каждый разъём проходит полировку и проверку торцевой поверхности, чтобы гарантировать соответствие потерь в соединении техническим требованиям.

Высокая гибкость — простота прокладки в условиях ограниченного пространства

Несмотря на защитную оболочку из ПТФЭ и прочную конструкцию, кабель диаметром 2,4 мм сохраняет высокую гибкость. Его можно прокладывать через проходные отверстия корпуса трансформатора, по кабельным лоткам, внутри кабельных труб и вокруг углов без использования специальных инструментов и без риска превышения минимального радиуса изгиба оптоволокна. Такая гибкость особенно важна при модернизации существующих установок с помощью удлинительных кабелей, когда маршруты прокладки могут быть ограничены существующей кабельной разводкой, конструктивными элементами или геометрией корпуса трансформатора.

Настраиваемая длина — от 0 до 20 м

Удлинительные кабели изготавливаются строго по длине, необходимой для каждой конкретной установки. Доступны стандартные длины от 1 м для компактных установок, где передатчик монтируется непосредственно рядом с трансформатором, до 20 м для более крупных трансформаторов или установок, в которых панель управления расположена на расстоянии. Указание правильной длины при заказе позволяет избежать излишков кабеля, которые пришлось бы сматывать в моток и укладывать на объекте, а также гарантирует сохранение оптической мощности на всем протяжении кабеля.

Применение систем мониторинга температуры трансформаторов

Контроль температуры обмоток масляных силовых трансформаторов

В установках с масляными трансформаторами волоконно-оптический датчик температуры вставляется непосредственно в обмотку, а кабель датчика выходит из корпуса трансформатора через герметичный оптоволоконный проходной фитинг. В зависимости от размеров корпуса трансформатора и расположения панели управления может потребоваться дополнительная длина кабеля для подключения к передатчику. Удлинительный кабель подключается к внешнему разъему проходного фитинга и прокладывается к входному разъему ST передатчика.

Поскольку удлинительный кабель может проходить через зоны с остаточным загрязнением маслом, в условиях высоких температур окружающей среды вблизи радиаторов трансформатора или под воздействием атмосферных факторов на открытом воздухе, оболочка из ПТФЭ и полный диапазон рабочих температур от −40 °C до +260 °C обеспечивают надежную и долговечную работу в любых условиях эксплуатации. Номинальное напряжение 100 кВ гарантирует безопасную работу даже в непосредственной близости от высоковольтных шин и клемм трансформатора.

Области применения трансформаторов сухого типа

В случае трансформаторов сухого типа, установленных в помещении, удлинительный кабель прокладывается от разъема датчика на корпусе трансформатора к передатчику, смонтированному на панели распределительного устройства или в шкафу управления. Прокладка внутри помещений обычно предполагает короткие отрезки кабеля длиной от 1 м до 5 м. Оболочка из ПТФЭ обеспечивает химическую стойкость к чистящим средствам, а высокогибкая конструкция позволяет прокладывать кабель через кабельные зажимы по внешней поверхности корпуса без перегибов.

Замена и расширение существующих установок

Удлинительные кабели также используются для увеличения радиуса действия существующих волоконно-оптических систем контроля температуры в случае изменения местоположения датчиков, а также для замены поврежденных участков кабеля без необходимости извлечения измерительного зонда из трансформатора. Оптическое сращивание ST-ST с помощью соединительного адаптера позволяет вставить новый удлинительный кабель в существующий оптоволоконный тракт без необходимости демонтажа зондовой части системы.

Совместимость

Оптические удлинительные кабели INNO разработаны как компоненты, напрямую совместимые с системами оптических датчиков температуры INNO с флуоресцентным волокном. Они также совместимы с любыми системами оптического измерения температуры, использующими разъемы типа ST, включая системы других производителей, в которых требуется удлинение или замена оригинального кабеля датчика.

При заказе удлинительных кабелей для использования с системами, не относящимися к линейке INNO, просим уточнить следующие моменты у нашей технической службы:

• Тип волокна (кварцевое / пластиковое) — в наших кабелях используется исключительно кварцевое волокно
• Тип разъема (стандартный — ST; другие типы разъемов поставляются по запросу)
• Оптический энергетический баланс — при использовании кабелей большей длины может потребоваться проверка на соответствие техническим характеристикам чувствительности передатчика
• Температура и химическая среда — убедитесь в том, что оболочка из ПТФЭ подходит для конкретных условий эксплуатации вашей установки

Заказ и индивидуальная настройка

Удлинительные кабели изготавливаются на заказ с учетом следующих настраиваемых параметров:

Длина кабеля (0–20 м)

Укажите точную длину, необходимую от точки выхода зонда (проходной разъем трансформатора или разъем корпуса) до входного порта передатчика. Учитывайте длину трассы прокладки, а не расстояние по прямой. Для установок, в которых в будущем может потребоваться гибкость, предпочтительнее выбрать кабель немного большей длины, чем кабель, который окажется чуть слишком коротким.

Тип разъема

Стандартное соединение — разъем ST на обоих концах. По запросу доступны альтернативные типы разъемов для интеграции с системами, использующими другие стандарты интерфейсов. При заказе укажите требуемый тип разъема на каждом конце.

Цвет куртки

Стандартный цвет оболочки — оранжевый (как показано на изображении). Для установок, в которых требуется идентификация кабелей с помощью цветовой маркировки, доступны другие цвета.

Количество в комплекте

Удлинительные кабели могут поставляться как поштучно, так и оптом для многоканальных установок или пополнения запасов запасных частей. Обратитесь в наш отдел продаж, чтобы узнать цены на оптовые заказы от 10 единиц и более.

Часто задаваемые вопросы

В чём заключается разница между удлинительным кабелем и кабелем датчика?

Кабель датчика представляет собой оптоволоконный элемент, интегрированный с самим измерительным датчиком — он выходит из наконечника датчика и, как правило, имеет на дальнем конце оголенное волокно или заводской разъем. Обычно он имеет небольшую длину (от 0,5 м до 2 м) и рассчитан на работу в конкретных условиях в точке измерения (погружение в масло, контакт с обмоткой, высокая температура на конце зонда). Удлинительный кабель подключается к кабелю датчика через его выходной разъем и удлиняет тракт передачи сигнала к преобразователю на большее расстояние. Удлинительные кабели являются заменяемыми компонентами, которые можно заменить в полевых условиях; кабели датчика, как правило, заменяются только в составе всего датчика.

Можно ли проложить удлинительный кабель внутри бака трансформатора?

Да. Оболочка из ПТФЭ и конструкция из кварцевого волокна полностью соответствуют требованиям для погружения в масло и внутренних температурных условий масляного трансформатора. Однако прокладка удлинительного кабеля внутри бака на практике встречается редко — кабель датчика, как правило, имеет достаточную длину, чтобы дотянуться от обмотки до проходного устройства в стенке бака, а удлинительный кабель прокладывается снаружи от проходного устройства до преобразователя. Если ваша установка требует внутренней прокладки удлинительного кабеля, уточните точные требования к температуре и совместимости с маслом у нашей технической службы.

Влияет ли длина кабеля на точность измерений?

В указанном диапазоне 0–20 м длина кабеля оказывает пренебрежимое влияние на точность измерения температуры. Используемое в данной технологии измерение времени затухания флуоресцентного сигнала нечувствительно к колебаниям уровня оптической мощности, вызванным длиной кабеля, при условии, что на детектор поступает достаточный сигнал. При длинах, приближающихся к 20 м, рекомендуется согласовать запас сигнала с нашей технической службой, особенно если кабель содержит несколько разъемов или мест сращивания.

Можно ли соединить два удлинителя последовательно, чтобы превысить длину 20 м?

Физически возможно последовательное соединение кабелей с помощью соединительных адаптеров ST, однако каждый дополнительный разъем вносит вносимые потери, которые ослабляют оптический сигнал, поступающий к передатчику. Практическая целесообразность последовательного соединения зависит от минимальной чувствительности передатчика, указанной в технических характеристиках. Для линий длиной более 20 м обратитесь к нашей инженерной службе — возможно, доступны кабели большей длины, изготовленные по индивидуальному заказу, либо может быть проведена оценка сигнального бюджета для последовательного соединения.

Что произойдет, если удлинительный кабель повредится?

Повреждение или обрыв удлинительного кабеля приводит к потере оптического сигнала, о чем передатчик, как правило, сигнализирует в виде сообщения о неисправности датчика или сигнала тревоги о разрыве цепи. Поскольку удлинительный кабель является внешним компонентом, заменяемым в полевых условиях, его можно заменить без вскрытия трансформатора и без вмешательства в работу датчика. Отсоедините поврежденный кабель с обоих концов разъема ST, подключите запасной кабель и убедитесь, что преобразователь вернулся к нормальному показанию. Для быстрого устранения неисправностей мы рекомендуем хранить на объекте по одному запасному удлинительному кабелю на каждый контролируемый трансформатор.

Устойчив ли кабель к ультрафиолетовому излучению при установке на открытом воздухе?

ПТФЭ обладает превосходной устойчивостью к ультрафиолетовому излучению и не разрушается при длительном пребывании на солнце, в отличие от кабелей в ПВХ-оболочке, которые со временем могут стать хрупкими под воздействием ультрафиолета. При монтаже на открытом воздухе под прямыми солнечными лучами оболочка из ПТФЭ обеспечивает долговременную механическую устойчивость без необходимости использования дополнительных защитных труб от ультрафиолета. Для монтажа в условиях экстремального воздействия ультрафиолета или там, где требуется защита от механических ударов, рекомендуется использовать бронированные кабели или прокладку в защитных трубах независимо от материала оболочки.

Какие сертификаты имеет удлинительный кабель?

Стандартные удлинительные кабели имеют сертификаты CE и RoHS. Производство осуществляется в соответствии с системой управления качеством ISO 9001. Дополнительные сертификаты — UL, IECEx, ATEX, CSA, TÜV — предоставляются по запросу для установок, требующих соблюдения конкретных нормативных требований. Укажите требования к сертификации при оформлении заказа, поскольку сроки изготовления сертифицированных вариантов могут отличаться.

Можно ли заказать изделие с нестандартной длиной, которая не является целым числом?

Да. Удлинительные кабели изготавливаются строго по указанной длине. Если для вашей установки требуется кабель длиной 7,5 м или 13,2 м, мы изготовим именно такую длину. Точное указание длины позволяет избежать проблем, связанных с избыточным количеством кабеля, и гарантирует точность расчета оптического бюджета. При заказе укажите длину с точностью до 0,1 м.

Почему стоит выбрать удлинительные оптоволоконные кабели INNO

Компания INNO выпускает компоненты для оптоволоконного измерения температуры в рамках специализированной линейки продукции — удлинительные кабели, датчики и преобразователи разработаны как согласованная система. Заказывая удлинительный кабель INNO, вы получаете компонент, размеры и оптические характеристики которого точно соответствуют техническим характеристикам наших датчиков и преобразователей, а не универсальный оптоволоконный соединительный кабель, адаптированный для данного применения.

Поставки напрямую с завода. Без посредников. Собственные подразделения по исследованиям, разработкам и производству. Сертифицировано по стандартам CE, RoHS и ISO 9001. Для клиентов, которым требуются индивидуальные цвета оболочки, типы разъемов или фирменная упаковка, доступны конфигурации OEM и ODM.

Обратитесь в нашу техническую службу с монтажным чертежом или указанием требуемой длины кабеля, чтобы получить коммерческое предложение и подтверждение сроков поставки.