分布式傳感器在電力電纜溫度系統(tǒng)中的應(yīng)用
分布式光纖拉曼后向散射溫度傳感器的傳感信號屬于淹沒在噪聲中的時間快速變化信號,而其頻帶極寬。后向散射隨時間變化的微弱信號波形的每一點幅值與時間的關(guān)系,均代表空間各點位置的溫度變化,因此快速恢復(fù)需整個傳播與接收時間內(nèi)的散射光波。分布式光纖溫度傳感器中采用時域積累平均改善信噪比并恢復(fù)波形的方法,即采用多點平均的線性累加模式經(jīng)多點積累平均后。輸出信噪比為:
采用數(shù)字平均法可大大提高采樣信號的信噪比,有效地從噪聲中提取微弱信號。而且,這種方法對具有專門累加指令和零開銷循環(huán)指令的DSP易于實現(xiàn)。本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/163167.htm
3 系統(tǒng)實例
分布式光纖傳感器在高壓電力電纜中的安裝法通常有表貼式和內(nèi)絞合式。電纜內(nèi)部的內(nèi)絞合光纖能對負(fù)載的變化做出快速響應(yīng),而綁縛在電纜表面的表貼光纖由于受電纜外界環(huán)境以及電纜本身絕緣屏蔽層的影響,無法真實跟蹤負(fù)載的實時變化情況,僅能反應(yīng)電纜周圍環(huán)境的溫度變化情況。
高壓電力電纜故障多數(shù)是因為著火引起的,包括內(nèi)外部火源。內(nèi)部火源主要是電纜絕緣老化,引起發(fā)熱著火。外部火源是指電纜隧道或電纜夾層內(nèi)其他火源及隧道外各種火源。外部火源可使電纜表層著火,產(chǎn)生大量的熱和煙。把到達(dá)起火前的溫度點設(shè)為閩值,超過閾值系統(tǒng)發(fā)出警報。
分布式光纖傳感系統(tǒng)除應(yīng)用于高壓電力電纜測溫外。還可監(jiān)測電力系統(tǒng)光纜。電力系統(tǒng)光纜種類繁多,加之我國地域廣闊,各地環(huán)境差異很大,所以光纜的環(huán)境復(fù)雜,其中溫度和應(yīng)力是影響光纜性能的主要環(huán)境因素。因此,在監(jiān)測光纖斷點的同時也應(yīng)監(jiān)測光纜所處溫度和應(yīng)力情況,這對光纜的故障預(yù)警及維護(hù)具有廣泛意義。
4 結(jié)束語
基于分布式光纖傳感技術(shù)的測量系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于多個領(lǐng)域。分布式光纖溫度測量系統(tǒng)能在整條光纖的長度上,以距離的連續(xù)函數(shù)形式給出被測溫度隨光纖長度方向的變化信息。將其應(yīng)用于電力系統(tǒng)電纜、鐵塔等設(shè)施,實時測量其溫度、壓力等參數(shù),并及時排險,從而盡可能減少經(jīng)濟(jì)損失,為電力設(shè)備安全運行提供保障。
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