基于BOTDA技術(shù)的電纜溫度監(jiān)測

圖3和圖4分別是電纜處于升溫狀態(tài)條件下數(shù)據(jù)處理前和數(shù)據(jù)處理后的溫度變化曲線。從圖4中可以看出，升溫狀態(tài)下，電纜線芯溫度和光纖測電纜內(nèi)部溫度的變化趨勢是基本吻合的，呈現(xiàn)上升趨勢，能很好的反映出電纜導體溫度的變化。從圖4中還可以看出，當光纖測電纜內(nèi)部溫度曲線達到最高點時，電纜的線芯溫度滯后2 min到達溫度的最高點。這也驗證了電纜內(nèi)部熱傳遞的滯后性。從數(shù)據(jù)擬合后的誤差平方和中可以看出，光纖測溫要比熱電偶測溫更準確，溫差誤差小，響應時間短。圖5中，我們可以得出熱電偶測溫的溫差保持在±1．3℃，而基于分布式布里淵散射光纖傳感器測溫的溫差保持在±1℃。由此可見，BOTDA技術(shù)的特點是動態(tài)范圍大，測量精度高。基于布里淵散射的分布式光纖溫度應變傳感監(jiān)測技術(shù)在海底電纜領(lǐng)域的應用是可取的。其測溫精度也較高，值得推廣。

4 結(jié)論
基于BOTDA的測溫技術(shù)，可以實現(xiàn)電纜全程溫度在線檢測，滿足26／35kV電力電纜的線路運行溫度在線檢測的技術(shù)要求。由光纖得到信號再配合一系列的信號處理、軟件開發(fā)、模型設計等，可以計算出電纜沿線隨著時間變化的溫度變化，溫度誤差小，響應時間短，運行可靠。通過監(jiān)測電纜內(nèi)部溫度變化，可以預測電纜線芯溫度的變化趨勢，為電力部門控制電纜導體溫度提供可靠依據(jù)。
BOTDA系統(tǒng)的顯著特點是動態(tài)范圍大，測量精度高。但系統(tǒng)較復雜。BOTDA技術(shù)存在的主要問題在于：1)激光器的穩(wěn)頻，對光源和控制系統(tǒng)的要求很高；2)由于布里淵頻移對溫度的變化也較敏感。因此，在下一步進行實地實驗時，將BOTDA技術(shù)應用于監(jiān)測海底電纜時還需要考慮如何將拉伸應變引起的頻移與溫度引起的頻移區(qū)分開來。