电力电缆光纤光栅测温在线监测系统

介绍了电力电缆温度在线监测系统现状、光纤光栅测温系统的工作原理,以及基于光纤光栅测温系统的电力电缆温度在线监测系统在实际中的应用。应用结果表明,基于光纤光栅测温系统的电力电缆温度在线监测系统运行可靠,采集的温度数据准确,适合于推广使用。     

光纤光栅传感器在变压器多参量智能监测中的应用研究

随着变压器向超高压、大容量、智能化方向发展,现有的监测方法无法准确捕捉变压器运行状态中的潜在故障。基于光纤光栅传感器的原理,提出了一种用于智能变压器多参数监测的光纤光栅温度和油位传感器。对温度传感器和油位传感器进行设计,通过试验分析了所设计传感器的特性,并对试验数据用最小二乘法进行拟合。结果表明,变压器温度与温度传感器波长之间存在良好的线性关系,温度灵敏度为10.275 pm/C,拟合度为0.99765。同时,变压器油位与油位传感器波长也存在良好的线性关系,加压和降压灵敏度分别为4.538nm/MPa和4.638nm/MPa,加压和降压拟合度值分别为0.99956和0.99927,可满足智能变压器多参量的监测要求。     

基于光纤光栅的开关柜温度在线监测系统设计

文章首先讨论了高压开关柜温度监测的意义及现有的几种测温方法,通过对几种测温方法的比较,介绍了光纤光栅测温法应用于开关柜测温的优势.文章设计了基于光纤布拉格光栅的开关柜温度在线监测系统,阐释了感知层、传输层和监控层3层系统结构,给出了光纤布拉格光栅的布设方式,最后设计了监控软件功能,并对需要解决的关键问题进行了研究.     

利用光纤光栅传感器测量输电线路覆冰荷载试验

输电线路覆冰严重威胁电力系统的安全稳定运行,在现有力学测量线路荷载的基础上,建立了基于光纤光栅(FBG)传感器的输电线路覆冰在线监测系统。该系统利用光纤光栅作为传感载体,通过感知传感器金具的微应变,测量输电线路荷载;光纤作为传感信息传输载体,可在现有的光纤复合架空地线(OPGW)和光纤复合相线(OPPC)上实现。为验证系统测量输电线路覆冰后荷载变化的性能及可靠性,在±800 kV直流输电工程输电线段直线塔上进行了光纤光栅传感器测量输电线路模拟覆冰试验,试验结果表明:相较于电子式传感器,光纤传感器精度更高;测量灵敏度与金具的材料和截面积相关;光纤光栅温度补偿的精度直接影响测量精度。     

光纤光栅在线监测高压电缆温度

光纤布拉格光栅温度传感器的各项性能指标均符合现场电力电缆在线监测的使用要求,其不失为一种十分优秀的适合电力电缆温度在线监测领域使用的安全、高效的技术手段。     

光纤光栅传感器在电力电缆测温系统中的应用

温度监测是预防电力电缆大量使用引发事故的常规方法,通过对国内外4种常用电力电缆测温技术的分析,认为光纤光栅温度传感技术抗电磁干扰能力强,布置灵活,可实现多目标温度的快速准确测量;阐述了光纤光栅传感器的测温原理;实际应用表明,利用光纤光栅传感器监测电力电缆温度安全可靠、精度高、监测距离远.     

采用光纤光栅传感器的输电线路铁塔应力监测方法

为防止输电塔塔体倾斜、变形,甚至出现倒塔等事故,提出了一种采用光纤光栅传感器的铁塔应力监测方法,首先利用ANSYS软件建立铁塔有限元模型,分析铁塔易故障点,在此基础上设计光纤光栅传感器,实时采集易故障点的应力信息,通过光纤复合架空地线(OPGW)将信息传送到变电站内的光纤光栅波长解调仪进行解调,然后监测主机对数据进行处理并通过光纤/局域网上传,最终利用监控中心的专家软件对铁塔应力进行整体分析,当铁塔外部载荷过大时提前预警。该方法已在110 k V实验线路安装试运行,监测数据显示,在持续风载荷作用下,可对铁塔的应力进行精确的监测,应力变化与风载变化基本相符。     

光纤光栅测温系统在变压器绕组热点温度在线监测中的应用

简要介绍了变压器绕组热点温度在线监测的重要性,对目前测量变压器绕组热点温度的几种测量方法进行了分析和比较,在此基础上提出将光纤光栅温度传感器粘贴在绕组表面进行测温的方法,并得出了具体的实验数据.     

基于光纤光栅的高压开关柜温度监测系统设计

基于高压开关柜温度在线监测的重要性,论述了目前几种常见测温方法的缺点,以及在高压开关柜中使用光纤光栅测温法的优势。设计了基于光纤光栅的高压开关柜温度在线监测系统,以实现对高压开关柜接头温度的在线监测,并且对其中的感知层、传输解调层、监控层作了介绍。介绍了光纤光栅测温的原理、光纤光栅解调仪以及光纤传感器的安装,开发了对应的上位机监测软件。高压开关柜全天温度数据的监测结果表明,系统能够正常工作。     

基于光纤光栅技术的电池模组温度场监测

针对储能用锂电池系统成组数量多、温度场复杂所带来的电池安全管理困难的问题,本文介绍一种基于光纤光栅传感技术的大型储能用电池模组温度监测系统设计方案.通过对裸光纤串进行附加玻璃纤维管的加强封装,实现了在对裸纤进行保护的同时,避免了电池温充放电过程中的微应变对温度测量的影响.经充放电测试实验表明,该方案可实时高精度采集储能...     

光纤光栅温度传感器在开关柜触头及母排温度监测中的应用

设计了用于开关柜母线、静触头温度监测的光纤光栅温度在线监测系统,系统所用光纤光栅温度传感器采用了应变不敏感封装,避免了传感器在安装及测试过程中应变对测量结果的影响,提高了温度监测准确度及可靠性。经测试,采用上述封装结构的光纤光栅温度传感器温度特性与裸光栅温度特性一致,该监测系统至今已连续运行1 a多,工作状态良好。     

基于分布式光纤测温传感器电缆温度监控系统

智能配电网中对电缆运行相关信息监控的集成已成趋势。介绍了一套基于分布式光纤测量技术的电力电缆温度实时监控系统。叙述了该系统的架构及方案设计,系统具有的显示界面清晰、工井三维显示、形成实时负荷温度响应曲线等功能特点。     

基于分布式光纤传感技术的高压海底电缆外力损坏仿真

高压海底电缆的安全稳定运行对于海上能源的开发具有重要的作用,海缆电缆的损坏主要由外力引起,针对分布式光纤传感器在线监测高压海底电缆运行状况的方法,利用有限元软件ANSYS建立XLPE高压海底电缆模型,仿真分析海底电缆受到外力损坏时,内部物理量的变化,为分布式光纤传感器在线监测高压海底电缆运行状态提供参考。     

光纤传感器在高压设备在线测温系统中的应用

电气设备在高电压、大电流的状态下运行时,其工作可靠性与热密切相关即发热温升是关键问题之一。为实时监测开关柜及接头在运行时的温度状态,针对其高压、强磁场工作环境提出了基于分布式光纤传感器的开关柜接点温度在线监测系统设计方案,方案采用了空分和波分复用的光路系统,并运用一种新的解调方法即利用瑞利散射信号来解调反斯托克斯信号,大大提高了信噪比。此外,该系统中光纤同时被用作传感器和信号通道以使终端机远离测量现场,从而彻底避免了强电磁场的干扰。由于光纤本身不带电,抗射频和电磁干扰,防燃、抗腐蚀、耐高压、耐辐射,能在各种恶劣环境中工作,对提高高压开关柜等高压电气设备运行的可靠性乃至电力系统运行的可靠性具有相当的实用价值。     

温度不敏感光纤光栅大电流传感器

为了实现高压传输电线上电流的测量,设计了一种基于超磁致伸缩材料的温度不敏感光纤光栅大电流传感器。该电流传感器具备温度补偿的特点,避免了超磁致伸缩材料热胀冷缩对传感器的影响,消除了光纤光栅的温度-应变交叉敏感问题,同时增大了光纤光栅的应变,提高了测量精度。实验结果表明,在-10～70°C的温度变化范围内,补偿后光纤光栅的温度系数约为4.38×10-4nm/°C,约为补偿前的1/23。传感器的布拉格波长漂移与电流变化具有较好的线性度,温度变化影响很小。螺线管电流灵敏度为1.9127nm/A,与理论值的相对误差为0.26%。理论与实验结果符合较好,表明该传感器结构是可行的。     

电气设备光纤光栅测温系统技术研究

介绍了光纤光栅元件及其测温系统的工作原理、安装、运行和发展前景,并开发研制了硅橡胶光纤绝缘子,解决了光纤耐受工频及大气过电压和封闭式开关柜内部电气设备温度监测的难题。     

基于磁致伸缩效应的FBG电流传感器

将光纤光栅(FBG)与超磁致伸缩材料(GMM)进行固性连接,并置于电流线圈产生的变化磁场中,则GMM在磁场中产生的轴向应变与粘贴于其上的FBG波长漂移相关联,通过解调FBG波长漂移量就可以获得电流的相关信息.本文应用GMM与匹配FBG相结合的方式成功地实现了对传感信号的解调,并采用小波分析技术对信号进行了滤波处理,减小了噪声对测量误差的影响,最后应用基于RBF神经网络的数据融合技术对传感器的温度误差进行了补偿,实验结果证明测量误差有大幅度下降.