BOTDR分布式光纤传感器在电力系统光缆监测中的应用

本文分析了温度和应力给电力系统光缆带来的故障隐患,给出了基于布里渊散射的光纤传感系统进行温度与应变同时测量的原理,针对电力系统光通信网络的特点及电力系统现有的光缆检测手段,提出了光纤布里渊传感器在测量断点的同时也测量温度和应力的方案,探讨了其在电力系统通信网中的应用方法及应用前景。     

光纤传感器在电力系统中的应用

分析了光纤传感器研究的国内外现状,介绍了光纤布里渊散射温度和应变传感的原理,研究了光纤传感器在我国高压电缆温度和应变测量中的应用情况,以及其在电力系统光缆监测中的应用,探讨了光纤在电功率方面的研究状况。     

基于布里渊散射的分布式光纤传感系统的应用

介绍了分布式光纤传感的基本原理,对布里渊光强与温度和应变之间的关系进行了仿真,设计了基于自发布里渊散射的光纤传感系统,对G.652光纤进行了加热和受拉力状态下的试验,并对采集的信号进行了分析,验证了光强度与温度和拉力的关系;探讨了分布式光纤传感系统的应用前景。     

光纤温度传感器在电力电缆监测中的应用

文章分析了电力电缆运行过程中温度升高的原因,简单介绍了基于光纤光栅、拉曼散射和布里渊散射的光纤传感技术的温度测量原理.针对电力电缆温度监测的现状,探讨了3类光纤传感器在电力电缆监测中的应用模式,在对3类传感器在电力电缆温度监测时的特点、性能进行比较的基础上,介绍了基于布里渊传感的海底电缆在线监测案例.随着智能电网的发展,光纤传感器尤其是基于布里渊散射的传感器将在电力电缆监测中发挥重要作用.     

布里渊分布式光纤传感技术的分类及发展

从光时域反射仪的原理及特点入手,介绍了分布式光纤传感技术的特点、作用及其分类.分析了基于布里渊散射的分布式光纤传感技术的当前进展及发展趋势,主要包括基于布里渊光时域反射、布里渊光时域分析、布里渊光频域分析、布里渊光相关域分析和布里渊光相关域反射的分布式光纤传感技术.对这五种传感技术的特点及存在的问题进行了比较,分析了每...     

光纤布里渊传感系统在高压电缆检测中的应用

电力电缆线路运行温度和应变的在线监测是保障电力系统安全与稳定的必要措施。文章介绍了光纤布里渊传感器的测量原理,深入地分析比较了传统传感器与分布式传感器的性能,得出光纤布里渊传感器具有检测和定位精度高、受环境影响小、可长距离分布式测量等优点,并探讨了该技术在高压电缆检测方面的应用方法及应用前景。     

分布式光纤传感在海底电缆检测中的应用

分析了布里渊光时域反射（BOTDR）传感原理和基于光时域反射（OTDR）的定位原理。研究了一种适用于海底电缆系统复杂环境中温度和应变测量的新型光纤——碳密封涂覆光纤,分析了其耐腐蚀和抗疲劳等性能,并对海底光纤复合电缆中传感光纤的安装方式进行了探讨。这种新型光纤在海底电缆系统检测及其他方面将会有很大的应用前景。     

时域反射型分布式光纤传感器性能比较及应用

根据分布式光纤传感技术的发展现状,文章主要介绍了基于时域反射技术和瑞利散射、拉曼散射、布里渊散射的分布式光纤传感器的基本工作原理;比较了目前这几种传感器在测量精度、空间分辨率和测量距离等性能指标及商品化程度等方面的差异;介绍了其在电力工业、石油化工和土木工程等不同社会领域的应用。     

布里渊光纤分布式传感中谱拟合算法的影响因素

为了能给基于布里渊散射光纤分布式传感的电气设备在线监测系统中测量参数的选择提供参考,基于不同入射光脉宽和叠加平均次数的布里渊谱验证了伪Voigt模型和噪声模型对布里渊谱表征的有效性,然后在考虑扫频范围偏差的基础上基于仿真布里渊谱和实测布里渊谱系统研究了扫频范围偏差程度、扫频范围、线宽、信噪比、扫频点数、谱峰比对布里渊频移误差的影响规律。结果表明:随着扫频范围偏差系数的增加布里渊频移误差增大,且增速随之也逐渐增大;扫频点数不变时,误差随扫频范围增加而先减少后增加,扫频范围为1.5～3倍线宽时误差变化不大;扫频点数和扫频范围与线宽的比值均不变时,误差随线宽增加呈正比增大;扫频间隔和扫频范围与线宽的比值均不变时,误差随线宽增加呈幂规律增大;当信噪比增加时误差呈指数规律下降;扫频范围与线宽的比值不变时,误差随扫频点数增加而呈幂规律减少;当布里渊谱形状变化时误差相对变化不大。最后对基于布里渊散射的光纤分布式传感在电气设备具体应用时测量参数的选择给出了建议。     

COTDR技术在电力系统光缆监测中的应用

为了降低因温度和应力带来的光缆劣化而造成的电力系统光纤通信网的故障发生,提出了基于相干光时域反射的光缆监测方案,分析了温度和应变分布测量的原理。针对电力系统光通信网的特点及电力系统现有的光缆监测手段,提出基于相干光时域反射（COTDR,Coherent Optical Time-Domain Reflectometry）原理的光纤传感器进行光缆断点、温度和应力监测的系统方案。探讨了其在电力系统光纤传输网监测中的应用方法及前景。     

石门电厂电缆温度监测系统设计

石门电厂循环水泵站采用6 kV地埋电缆供电,由于途经水田菜地,运行环境极其恶劣并已发生多次电缆故障。通过监测电缆运行温度可以较好的监视电缆运行状态,在其劣化前及时安排检修。本文根据现有各类温度检测方法的特点,结合我厂电缆运行特殊环境,设计了一个基于光纤的电缆温度监测系统。由于该系统只需将光纤贴附在电缆上而无需供电及其它辅助设施,能够安全可靠而有效地实现对地埋电缆的温度监测。     

分布式光纤温度传感器原理及其在变电站温度监测中的应用

针对变电站高压电器温度监测现状,通过对分布式光纤温度传感器原理的介绍以及对分布式光纤温度监测系统构成的分析,提出了一种基于分布式光纤温度传感原理的变电站温度在线监测系统的技术构架,并对该系统的可行性做了相应的分析。     

沿线布里渊频移大范围波动下分布式光纤传感扫频范围选择及误差估算

为了提高光纤沿线大的布里渊频移波动情况下基于布里渊散射的分布式光纤传感的准确性,基于实测220 kV光纤复合架空地线中光纤沿线的布里渊谱展示了此时扫频范围选择的困境.基于数值产生布里渊谱和实测布里渊谱研究了不对称的扫频范围对布里渊频移误差的影响,发现如果较短侧扫频范围不小于ΔvB,则扫频范围偏差对谱拟合算法算得的布里渊频移的准确性没有明显影响,此时布里渊频移误差与对称情况下的布里渊频移误差近似相等.基于大量数值产生布里渊谱计算获得考虑不同扫频范围、扫频点数、信噪比和线宽下布里渊频移误差的估算公式,并采用不同信噪比、扫频范围、扫频点数、线宽及扫频范围对称与否时的实测布里渊谱进行了验证,结果表明估算公式的误差约为8％.研究工作为提高光纤沿线布里渊频移大范围波动情况下基于布里渊散射的分布式光纤传感的准确性和温度、应变测量误差的估算奠定了基础.     

利用 GWO-LSSVM 算法对光纤压力传感器进行温度补偿

光纤压力传感器工作性能受温度影响较大,需进行温度补偿。针对这一问题,提出了灰狼算法与最小二乘支持向量机(GWO-LSSVM)算法相结合的软件补偿方案,利用灰狼算法在指定范围内迭代优化最小二乘支持向量机的惩罚因子ζ和核参数σ以求构建补偿算法模型。在不同温度环境下,对传感器进行标定试验测得传感器的输入输出数据,分成测试集和训练集。以测试集的预测值计算的均方根误差为适应度函数,将温度补偿问题转化为带约束的凸二次优化问题。结果表明,相较于补偿前,温度补偿后的光纤压力传感器的灵敏度温度系数由9.405×10^-3/℃提升到1.201 6×10^-4/℃,温度附加误差相对值由28.215%提升到0.481%,传感器的温度稳定性得到了很大程度的改善。     

电力系统光纤传输网络在线监测系统

电力系统光纤传输网络运行的可靠性是关系电力系统生产安全、正常高效运行的重要保障。对电力系统光纤传输网络利用传统的人工加仪器的线路运行维护方式已经不能适应电力系统对于光纤网络传输性能的分析和管理维护自动化的要求。文中提出了利用OTDR测试技术，结合WDM技术，GIS技术的一种电力系统光纤传输网络的在线监测方案，为电力系统通信调度部门 对光纤传输网络的日常维护提供了一个自动化的监测维护平台。目前，电力系统光纤在线监测系统已经在辽宁省抚顺市电业局经过了调试和试运行，该系统极大地方便了运行维护人员的日常工作。     

全光纤电流传感器的原理及应用

全光纤电流传感器在高压电网中常用作监测保护和计量,具有重要的实际工程价值,且容易解决高压绝缘和高频电流的测量难题.详细介绍全光纤电流互感器的原理、结构和技术性能.     

光纤温度传感器在电力系统中的应用现状综述

首先介绍了光纤温度传感器的优点及发展现状,并重点介绍了应用最为广泛的分布式光纤温度传感器与光纤光栅温度传感器的基本原理。概述了当前光纤温度传感器在电力系统中基本的应用模式,并综述了光纤温度传感器对电力系统主要设备进行温度监测的现状与意义。针对光纤温度传感器在电力系统中应用存在的问题与不足,提出了相应的解决方案并对其前景进行了展望。     

电力系统光缆纤芯选型分析

电力光纤通信系统关系到电网的安全运行,因此对其进行研究尤为重要。文章从讨论单模光纤的种类及最新标准入手,深入描述了各类光纤的传输特性及应用,并结合电力系统光缆和光纤电路的特点以及发展趋势,着重研究了长距离光纤通信电路的光纤选型。