光纤传感技术在大坝安全监测中的应用探讨

基于光纤传感器的基本原理,分别介绍了其在坝体温度及渗漏、坝体裂缝及边坡变形、面板挠度及坝体沉降安全监测中的应用技术,并预测了光纤传感技术的应用前景,研究结果可为大坝建设提供技术参考。     

基于分布式光纤传感技术结合维纳滤波的架空线路舞动监测方法

电力系统中输电线路由于天气影响极易产生舞动现象,威胁电网安全运行。针对这一现象提出一种基于分布式光纤传感技术结合维纳滤波的架空线路舞动监测方法。通过分析沿导线内光纤传播的后向瑞利散射信号得到架空线缆的舞动信息,经过正交解调算法实现舞动定位与舞动波形重构,同时结合维纳滤波算法消除由于波形重构存在的相位漂移和环境噪声。仿真及实验测试结果表明,该方法能直观地呈现整条线路舞动状况,并在舞动信号频率为0.8 Hz的情况下,成功消除了0.05 Hz的低频漂移信号,将信噪比提高了9.89 dB,减少了环境噪声的影响。该方法对架空线路的舞动监测提供了一种新的思路。     

基于分布式光纤温度传感技术的渗流监测试验

为实现实时、长距离和分布式的渗流监测,基于分布式光纤温度传感技术定位原理,设计了室内渗流监测模型及理想的提高渗流监测空间测量精度的光纤布置方式,通过对埋置于粘土、砂土以及均匀混合土壤中的光纤进行加热模拟渗流试验,对比分析不同渗流量下光纤温降情况,说明光纤布置方式的合理性及渗流定量监测的可行性,并给出了提高温度测量精度及压实效果的有效措施。     

基于分布式光纤传感技术的移动式堆石坝面板塌陷探测方法

混凝土面板堆石坝面板的工作状态直接关系到大坝的安全运行,水下面板缺陷的探测是长期关注的难点问题。利用光纤分布式传感技术,研制了一种新的移动式面板塌陷检测装置,通过特殊光纤布制成的传感布,制作可移动式感知设备,感知面板塌陷处光纤在水压力作用下的应变变化,实现了水下面板塌陷的探测,并可通过光纤的异常应变信号,确定缺陷位置和大小。模型试验结果表明,该方法具有较强的水下面板塌陷探测能力,能检测面板的塌陷位置和范围并可视化。     

500 kV充油海底电缆导体温度分布式光纤传感监测及应用

依据海南联网系统500 kV海底电缆捆绑特殊海底光缆的实际情况,通过分布式光纤传感技术结合经有限元仿真模型优化的IEC60287热路模型的方法可以监测海底电缆内部的温度分布.在实验室中搭建岸上模拟实验平台,利用中压电缆捆绑光纤的结构进行捆绑电缆岸上模拟实验.同时,将经验证的温度监测方法应用于海南联网系统500 kV海底...     

基于光纤传感技术的输电线路在线监测技术

光纤传感技术具有体积小、抗电磁干扰能力强、可多路复用等优势,将其用于输电线路的在线监测已经成为了电网发展的必然趋势。阐述了输电线路的故障类型,并论述了几种在输电线路在线监测中经常使用的光纤传感技术,包括分布式光纤传感技术、光纤光栅传感技术和智能化光纤传感技术,以实现合理化的封装方案、光纤类型、解调系统以及布置方案的选择。     

光纤测温技术现状研究及发展趋势

温度参数是电力系统运行状态中需要监控的重要物理量之一,光纤温度传感相较于其他温度传感技术,具有耐腐蚀、抗电磁干扰、低能耗、无源、易部署等诸多优势.文章分析了基于光纤的多种温度测量和传感技术原理、发展及其各自适用的应用场景,讨论了光纤测温技术在电力系统的工程使用情况,得出不同光纤测温技术的应用优势,并展望了光纤测温技术在...     

气象传感监测技术在电网中的应用研究

随着全球气候变暖的加剧,极端天气气候事件发生频率不断攀升,多种极端气象事件直接影响了电网的安全稳定运行,有必要在电力气象及气象传感监测技术方面开展更多的研究与应用。文章针对高可靠性电力气象数据获取中的传感与监测技术进行了分析,回顾了公共气象传感监测技术的发展情况,介绍了电力气象传感监测技术应用的总体架构,对几类电力气象传感技术的发展及应用情况进行了详细分析说明,并指出了未来电网对气象传感技术新的需求及电力气象传感技术的发展趋势。     

基于分布式光纤传感的漏水点在线监测研究

箱式变电站等户外供电设施在恶劣天气影响下可能发生漏水,影响供电设备的安全稳定运行,因此,对供电设施漏水在线监测十分必要。针对上述需求,本文研究了用于户外供电设施的分布式光纤漏水在线监测系统,该系统通过主动加热“光纤-铜丝”复合缆,加热周围介质,利用光纤获取周围介质中含水区域与不含水区域的降温趋势差异,判别漏水区域。经模拟实验测试,本系统漏水点监测分辨率达0.01m,能够定位漏水位置并评估漏水区域范围,为避免由于漏水造成的箱式变电站等户外供电设备故障、保障户外供电设施的正常运行提供了支撑。     

混凝土面板裂缝光纤监测网络构型的优化

在荷载作用下,混凝土面板裂缝的产生具有很大的时空随机性,为实现对面板裂缝的实时在线监测,提出了基于OTDR的分布式裂缝光纤监测网络优化技术路线,在考虑正交检测失效和光纤埋设工艺的基础上,对比分析了几种不同光纤监测网络的优缺点,并结合某面板堆石坝有限元应力计算分析结果,提出了光纤网络呈斜交网格布置为优化的面板裂缝光纤监测网络构型。     

网络技术在煤矿安全监测监控中的应用探析

煤矿生产中存在着较多的安全隐患,如果出现安全事故,将会给工作人员带来生命威胁,给企业带来巨大的经济损失。将网络技术应用于煤矿安全监测监控中可以取得良好的效果。对网络技术在煤矿安全监测监控中应用的优势进行了分析,并对煤矿安全网络监控系统的构成、原理和网络安全监控信息管理系统进行了探讨。     

光纤技术在油田测温和光电成像方面的应用

从射线光学、波动光学的角度阐述了光纤传播原理。介绍了光纤光栅探测器、分布式光纤温度传感器等光纤测温技术的工作原理和特点,并在直井注蒸汽、水平井生产的SAGD先导试验区——辽河油田DUB4区块进行了现场应用。实现了区块地层温度场的连续监测。介绍了光纤光电成像技术的工作原理,并在辽河油田套管检测修复、射孔质量检查、出水出砂位置确定、井下落物检测、工程打捞等方面进行了应用,有效地反映了井下套管的真实全貌。     

混凝土拱坝裂缝光纤监测网络的优化

在多成因相互作用下,混凝土拱坝裂缝的出现具有不可避免和随机的特点。为实现对混凝土拱坝裂缝进行全方位、有效的监测,提出了基于瑞利散射优化裂缝分布式光纤监测网络,在分析正交失效混凝土模型试验结果的基础上,得出采用多组交叉平行的组合传感光路监测拱坝裂缝的可行性,并用有限元软件对某拱坝进行应力分析,寻找可能出现裂缝的关键部位和重点部位,提出了优化拱坝裂缝光纤监测网络布设图。     

基于光纤测温系统的温度时空分布模型及应用

针对混凝土坝温度场仿真分析的局限性及采用离散、零星的电阻式温度计实测温度重构温度场时精度较差的问题,探讨了基于分布式光纤测温方法对混凝土坝施工期温度场进行重构。从场理论出发,应用幂级数的处理方法,并结合施工期大体积混凝土热传导理论,将周期项函数、顺河向和垂直向坐标及指数函数进行组合,建立了施工期大坝温度场时空分布模型。结合西南某在建混凝土坝工程的分布式光纤测温资料,回归确定了所建温度场时空分布模型的系数。实例应用表明,基于分布式光纤测温建立的施工期大坝温度场时空分布模型的拟合精度及中短期预测效果较好,真实反映了大坝混凝土的温度状态。