基于分布式光纖溫度傳感器風電場復合纜在線檢測系統(tǒng)

高壓電纜在牽引供電系統(tǒng)中的應用日益廣泛,實現(xiàn)高壓電纜的安全、可靠和經(jīng)濟運行對確保牽引供電系統(tǒng)的安全性和經(jīng)濟性具有十分重要的意義?；诜植际焦饫w測溫技術設計了一種分布式高壓電纜溫度在線監(jiān)測系統(tǒng),通過分析電纜溫度場和動態(tài)載流量能及時發(fā)現(xiàn)高壓電纜運行中存在的安全隱患,對預防事故發(fā)生具有重要的工程實用價值。

比較基于瑞利散射、拉曼散射和布里淵散射的三種溫度傳感器的特點,分析了基于拉曼散射溫度傳感系統(tǒng)的三種溫度解調(diào)方式,選擇了利于研究體表溫度場變化特點,利用拉曼散射比值來解調(diào)溫度信息的系統(tǒng)結構,設計了基于分布式光纖傳感器的人體測溫系統(tǒng)。

介紹一種新型的光纖溫度傳感器,將它埋入復合材料試件中,可以測量出試件內(nèi)部溫度的變化。給出理論推導,導出條紋移動量與試件內(nèi)部溫度變化之間的關系、電路設計,并給出實驗裝置和結果。

提出了一種新型分布式光纖光柵溫度監(jiān)測系統(tǒng),可以實現(xiàn)電纜溫度的實時在線監(jiān)測。基于熱傳導方程和邊界條件的基礎上,采用有限元法對電纜溫度場進行了分析,為監(jiān)測電纜溫度提供了理論依據(jù)。光纖光柵本身不帶電,抗輻射和電磁干擾能力強,耐高壓和腐蝕,非常適合用做高壓電力環(huán)境中的溫度傳感器。通過光纖光柵的溫度特性實驗,在20~100℃的溫度范圍內(nèi),光纖光柵的中心波長隨溫度變化呈良好的線性,線性度達到99.8%。通過對標準的熱電偶溫度傳感器與光纖光柵溫度傳感器的對比實驗,表明該系統(tǒng)測量時間-溫度變化曲線跟隨性好,溫度差均小于1℃,符合電力電纜溫度狀態(tài)在線監(jiān)測的使用要求。

第9章光纖溫度傳感器 9.1引言 傳統(tǒng)的溫度測量技術在各個領域的應用已很成熟，如熱電偶、熱敏電阻、光學高溫計、 半導體以及其他類型的溫度傳感器。它們的敏感特性都是以電信號為工作基礎的，即溫度信 號被電信號調(diào)制； 而在特殊工作情況和環(huán)境下，如易燃、易爆、高電壓、強電磁場、具有腐蝕性氣體、液 體，以及要求快速響應、非接觸等場合，光纖溫度測量技術具有獨到的優(yōu)越性。 由于光纖本身的電絕緣性以及固有的寬頻帶等優(yōu)點，使得光纖溫度傳感器突破了電調(diào)制 溫度傳感器的限制。同時，由于其工作時溫度信號被光信號調(diào)制，傳感器多采用石英光纖， 傳輸?shù)男盘柗祿p耗低，可以遠距離傳輸，使傳感器的光電器件遠離現(xiàn)場，避開了惡劣的環(huán) 境。在輻射測溫中，光纖代替了常規(guī)測溫儀的空間傳輸光路，使干擾因素如塵霧、水汽等對 測量結果影響很小。光纖質(zhì)量小，截面小，可彎曲傳輸測量不可視的工作溫度，便于特殊工 況下

電力系統(tǒng)的應用已經(jīng)應用到各行各業(yè)中去,而在應用過程中對于電力系統(tǒng)的熱效應尤其需要涉及。在眾多處理方案之中用光纖溫度傳感器控制或?qū)囟鹊谋O(jiān)控效果最為明顯,這也使得光纖溫度傳感器的應用得到較大的推廣。雖然目前以這種模式已經(jīng)成為主流,可實際上真正的光纖溫度監(jiān)控系統(tǒng)還不夠成熟,所以對于光纖溫度傳感器在電力電纜檢測中的應用是有必要的。

分布式光纖溫度傳感器（ｆｏｄｔｓｅｎｓｏｒ）用于地下電力電纜故障檢測，可對阻性接地系統(tǒng)故障進行快速定位。最大可測距離為１０ｋｍ，定位精度為１ｍ，定位時間不超過３０ｓ

介紹了一種實用化的新型光纖輻射溫度傳感器,分別采用單波段亮度法和雙波段比色法,實現(xiàn)了700℃～1000℃和1000℃～1600℃兩個范圍的溫度測量。它彌補了使用計算機根據(jù)遺傳算法進行測量時存儲器中探測器件的特征值、工作時間、工作條件以及被測對象的表面狀態(tài)等因素帶來的測量誤差。這種傳感器可以直接顯示溫度測量結果和由鍵盤或上位機鍵入的溫度值。它有一個控制功能模塊,可以直接輸出模擬信號或開/關控制信號,形成閉合的控制回路,輸出是4～20ma的直流信號疊加hart協(xié)議的數(shù)字信號,可實現(xiàn)與其他設備的正常通信。同時,該傳感器還具備完善的自我診斷功能。

文章分析了電力電纜運行過程中溫度升高的原因,簡單介紹了基于光纖光柵、拉曼散射和布里淵散射的光纖傳感技術的溫度測量原理。針對電力電纜溫度監(jiān)測的現(xiàn)狀,探討了3類光纖傳感器在電力電纜監(jiān)測中的應用模式,在對3類傳感器在電力電纜溫度監(jiān)測時的特點、性能進行比較的基礎上,介紹了基于布里淵傳感的海底電纜在線監(jiān)測案例。隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展,光纖傳感器尤其是基于布里淵散射的傳感器將在電力電纜監(jiān)測中發(fā)揮重要作用。

電纜在電力系統(tǒng)當中有著重要的應用,積極的進行電纜的維修和保護對于強化電纜的作用發(fā)揮有著非常重要的作用.就目前的電力工作實踐分析來看,在發(fā)電廠以及變電站的工作中,電纜有著重要的應用,而高負荷的電力電纜監(jiān)測工作中對溫度進行監(jiān)測有著重要的意義,所以人們在電力電纜的應用方面非常重視光纖溫度傳感器的研究.為了對電力電纜當中的光纖溫度傳感器進行更加全面的掌握,進而在電力電纜檢測中加強其應用,本文從光纖溫度傳感器的定義以及工作原理入手進行分析,進而探討電力電纜監(jiān)測的影響因子,目的是要對光纖溫度傳感器在電力監(jiān)測當中的應用進行全面的研究.

基于熒光強度的溫度測量原理,設計了一種利用熒光波分和時分多路傳輸技術,通過檢測紅寶石晶體的熒光強度實現(xiàn)溫度測量系統(tǒng)。通過對探頭的合理設計減少了激勵光的泄漏,提高了系統(tǒng)的信噪比和靈敏度,電子信號處理采用2個綠色led和1個紅色led驅(qū)動電路將熒光信號和參考信號分離,提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。實驗表明,該系統(tǒng)可實現(xiàn)溫度的高精度測量,測量溫度范圍300~430k,分辨率為±0.5℃,探頭誤差為±3k,信噪比為35db。

文章設計了一種雙芯光子晶體光纖溫度傳感器,利用纖芯間高折射率柱的諧振效應實現(xiàn)對溫度的精確傳感。在纖芯間空氣孔中注入液晶材料,利用液晶材料折射率的溫度變化特性,使溫度變化對雙芯間的耦合特性產(chǎn)生影響,從而實現(xiàn)對溫度的精確傳感。仿真結果表明,通過測量雙芯透射光功率就可以實現(xiàn)對溫度的測量,其靈敏度可以達到2.5mw/k。

基于光纖分布式溫度傳感器的電纜安全監(jiān)控系統(tǒng)的安裝工程 摘要：測溫光纜安裝和回路電流獲取是基于dts電纜安全監(jiān)控系統(tǒng)安裝工程的基本內(nèi)容。本 文匯總了有關的信息和工程實踐經(jīng)驗。 關鍵詞：dts光纖分布式溫度傳感器電纜安全監(jiān)控測溫光纜安裝實時電流采集變 電站自動化系統(tǒng)scada系統(tǒng) 1.引言 最近幾年dts光纖分布式溫度傳感器開始被應用于高壓電纜的安全監(jiān)控領域。一個典型的基 于dts的電纜安全監(jiān)控系統(tǒng)，通常包括一臺監(jiān)控主機，dts測溫子系統(tǒng)和回路電流采集模塊。 dts子系統(tǒng)由dts測溫主機和連接至dts測溫主機的一根或多根敷設在電纜表面的測量光纜 組成。監(jiān)控主機實時獲得到電纜表面溫度和回路電流進行溫度異常監(jiān)控和負荷監(jiān)控。 為確保所采集的電纜表面溫度的完整性和準確性，dts測溫光纜的敷設方案設計和安裝質(zhì)量 至關重要；安裝質(zhì)量主要包括兩個方面：測溫光纜可靠地完

模塊三溫度傳感器電阻式溫度傳感器

雙芯光子晶體光纖溫度傳感器 (2)

雙芯光子晶體光纖溫度傳感器

(完整版)光纖光柵溫度傳感器

光纖光柵溫度傳感器

aug.2008highvoltageapparatusvol.45no.4 收稿日期：2009-03-17；修回日期：2009-05-10 作者簡介：周蕓（1966），女，副教授，從事電子信息與自動控制技術方面的教學和科研工作。 0引言 高壓電力電纜運行溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)是為了杜 絕電纜溝內(nèi)各電纜接頭處由于溫度過高引起火災事 故而設計的，它能將電纜溝內(nèi)各電纜頭處的溫度及 時準確傳送到主控室內(nèi)，當被測點溫度超過給定報 警值時，系統(tǒng)能及時予以報警，便于處理。 高壓電氣設備中由于微波和電磁干擾的影響， 傳統(tǒng)的測溫方法難于或者根本無法得到真實的測試 結果。而分布式光纖溫度傳感器與傳統(tǒng)的各類溫度 傳感器相比，其具有一系列獨特的優(yōu)點：使用光纖作 為傳輸和傳感信號的載體，有效克服了電力系統(tǒng)中 存在的強電磁干擾；利用一根光纖為溫度信息的傳 感和傳導介質(zhì)

根據(jù)分布式光纖溫度傳感器被測信號的特殊性,在常規(guī)微弱信號檢測的基礎上,提出了一種專門的、針對分布式光纖溫度傳感器系統(tǒng)的微弱信號檢測方案,采用軟、硬件結合的方案,能夠在強噪聲下有效地提取微弱信號,以求得盡可能大的信號噪聲比,而所需的器件與設備極為通用,相對成本較低,檢測整個過程完成的時間也較短,具有較高的實用性。

利用誤差反向傳播算法(bp)和徑向基函數(shù)(rbf)神經(jīng)網(wǎng)絡法,分別對醫(yī)用體內(nèi)光纖溫度傳感器探頭進行設計,訓練神經(jīng)網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)通過實驗和插值得到。該方法具有準確、可靠和知識輔助設計的特點。結果證明,此方法可以節(jié)省設計成本,縮短設計周期,有很高的實用價值。

采用一種智能溫度補償電路對雪崩光電二極管的反偏電壓進行溫度補償,抵消環(huán)境溫度對雪崩光電二極管的影響,從而大大降低了系統(tǒng)的溫度漂移.采用該溫度補償電路的系統(tǒng)可在0℃到60℃的環(huán)境溫度范圍內(nèi)將溫漂引起的測量偏差控制在±0.1℃之內(nèi).和傳統(tǒng)的恒溫裝置相比,采用該溫度補償電路可有效地降低系統(tǒng)的功耗和成本.相對采用熱敏電阻的溫度補償電路,該溫度補償電路的溫度補償線性更好,補償系數(shù)設置更靈活.