隧道工程中的电缆光纤测温技术实践(以武汉地铁为例)
发表时间:2025年03月27日

隧道工程中的电缆光纤测温技术在武汉地铁中的应用实践,体现了现代城市轨道交通系统对安全性和可靠性的高要求。以下是对该技术的详细介绍和分析:

光纤测温

一、武汉地铁电缆光纤测温技术应用背景

武汉地铁作为城市公共交通的重要组成部分,其运营安全至关重要。地铁隧道中的电缆线路复杂,且长期处于高负荷运行状态,容易因过热引发火灾等安全隐患。传统的温度监测方法往往只能对局部位置进行监测,无法全面、实时地掌握电缆线路的温度情况。因此,采用光纤测温技术,实现对电缆线路温度的连续、实时监测,成为提高地铁运营安全的重要手段。

二、光纤测温技术原理

光纤测温技术基于光的散射原理和光时域反射(OTDR)技术。当激光脉冲在光纤中传输时,会与光纤分子相互作用产生散射光。通过分析散射光的光强和波长变化,可以计算出光纤沿线各点的温度。光纤测温技术具有高精度、长距离、抗电磁干扰等优点,适用于地铁隧道等复杂环境中的温度监测。

三、武汉地铁电缆光纤测温技术实践

  1. 系统构成

    • 武汉地铁电缆光纤测温系统主要由感温光缆、测温主机、数据采集与处理模块以及监控中心组成。

    • 感温光缆沿电缆线路铺设,负责感知电缆的温度变化。

    • 测温主机对感温光缆采集到的温度数据进行处理和分析。

    • 数据采集与处理模块将温度数据传输至监控中心,供运维人员查看和管理。

  2. 敷设方式

    • 武汉地铁电缆光纤测温系统采用沿电缆线路铺设感温光缆的方式。感温光缆与电缆线路紧密贴合,确保能够准确感知电缆的温度变化。

    • 在电缆接头、弯曲等关键部位,采用特殊的敷设工艺,确保感温光缆的稳定性和可靠性。

  3. 监测功能

    • 武汉地铁电缆光纤测温系统能够实时监测电缆线路的温度变化,及时发现并预警潜在的过热风险。

    • 系统具有高精度、高分辨率的特点,能够准确识别出温度异常的具体位置。

    • 通过与历史数据对比,系统可以评估电缆线路的运行状态,为运维人员提供决策支持。

  4. 应用效果

    • 武汉地铁电缆光纤测温系统的应用,显著提高了地铁运营的安全性。系统能够及时发现并处理电缆线路中的过热问题,避免了火灾等安全事故的发生。

    • 通过实时监测电缆线路的温度变化,系统为运维人员提供了重要的数据支持,有助于优化地铁运营策略,提高运营效率。

四、光纤测温技术的优势

  1. 高精度和高灵敏度

    • 光纤测温技术能够实现对温度的高精度测量,及时发现潜在的过热风险。

    • 系统具有高度的灵敏性,能够准确识别出温度异常的具体位置。

  2. 长距离监测能力

    • 光纤测温技术具有长距离监测能力,适用于地铁隧道等复杂环境中的温度监测。

    • 一根光纤即可实现大范围的分布式监测,降低了系统的复杂性和成本。

  3. 抗电磁干扰能力强

    • 光纤测温技术不受电磁干扰的影响,能够在地铁隧道等强电磁场环境中稳定工作。

  4. 本质安全

    • 光纤测温系统无需电源供电,不会产生电火花,适用于地铁等易燃易爆环境。

五、总结

武汉地铁电缆光纤测温技术的应用实践,展示了光纤测温技术在隧道工程中的优越性和可靠性。通过实时监测电缆线路的温度变化,系统为地铁运营提供了重要的安全保障。随着技术的不断进步和应用场景的不断拓展,光纤测温技术将在未来发挥更加重要的作用。