分布式光纖測溫系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

由于礦山中的特殊環(huán)境，以及瓦斯、透水、塌方等重大安全隱患的威脅，對電氣設(shè)備運行可靠性、設(shè)備故障點的及時定位、預(yù)警并修復(fù)的要求極高 ；電氣設(shè)備故障的產(chǎn)生的后果中，溫度過高甚至引起火災(zāi)對于礦山環(huán)境威脅極大，因此，爭取能夠在火災(zāi)發(fā)生前或剛剛出現(xiàn)時，及時、準(zhǔn)確的監(jiān)測到關(guān)鍵設(shè)備或關(guān)鍵部位的溫度變化，并及時進行預(yù)警以便工作人員及時處理，對于礦山安全運行、安全生產(chǎn)具有極為重要的意義。

光纖測溫裝置，可以實現(xiàn)光纖既作為傳輸溫度參數(shù)的載體，同時也是測量溫度的傳感器，從而實現(xiàn)真正意義上的分布式測量。經(jīng)過波分復(fù)用器和光電檢測器采集并處理光學(xué)信號，可以通過光纖中廣播傳播速度，及后向方向反射光回?fù)艿臅r間間隔，實現(xiàn)測溫點的定位。

通過拉曼散射光得到定位信息的原理為：利用光時域反射技術(shù)Optical TimeDomain Reflection，根據(jù)激光在光纖中的傳輸速率和背向拉曼散射光信號的回波時間，可以對溫度點進行定位。通過拉曼散射光得到電池單體的實時溫度和與實時溫度所對應(yīng)的定位信息，實現(xiàn)光纖溫度場的分布式測量。

隨著交直流輸電向高電壓、大容量方向發(fā)展，電網(wǎng)公司對高壓電氣設(shè)備的通流能力提出更高的要求，用戶希望使用穩(wěn)定可靠、綜合性能更優(yōu)良的產(chǎn)品。電氣設(shè)備對運行溫度有嚴(yán)格的要求，由于電氣設(shè)備短路等原因?qū)е略O(shè)備超溫運行，造成變電站嚴(yán)重?fù)p失的案例大量出現(xiàn)。對電氣設(shè)備，尤其是核心電氣設(shè)備運行溫度實時監(jiān)測，以避免電氣設(shè)備超溫運行造成損失尤其重要。