光纖溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)-光纖式測溫儀

光纖溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)可以分為熒光光纖溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)、分布式光纖溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)、光纖光柵光纖溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)。

影響電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的因素眾多，其中一個重要且常見的因素是輸配電設(shè)備的發(fā)熱問題。由于輸配電設(shè)備大多采用封閉式結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致散熱差，熱量逐步積累，設(shè)備局部溫度升高，危害設(shè)備的正常運(yùn)行甚至減少設(shè)備的使用壽命。此外，許多輸配電設(shè)備在運(yùn)行過程中，故障發(fā)生前溫度都會大幅上升，如果不能夠及時發(fā)現(xiàn)易造成重大的電氣事故。因此，對輸配電設(shè)備溫度進(jìn)行直觀、有效的監(jiān)測不僅關(guān)乎設(shè)備使用壽命，而且關(guān)乎電網(wǎng)的安全運(yùn)行。

研究人員針對輸配電設(shè)備發(fā)熱故障特點(diǎn)提出了多種溫度指示技術(shù)，文中根據(jù)已有的研究成果將這些溫度指示技術(shù)總結(jié)歸納為紅外測溫技術(shù)、熱電偶傳感器技術(shù)、光纖光柵傳感器技術(shù)、聲表面波技術(shù)以及示溫變色材料技術(shù)。

隨著社會和科技的發(fā)展，金屬電解電積等精煉技術(shù)的不斷進(jìn)步，既要提高電解槽生產(chǎn)效率，又要保證電解產(chǎn)品的質(zhì)量。通常，電解、電積槽內(nèi)設(shè)置有陽極板和陰極板，再通過相應(yīng)的電解液正常循環(huán)，通過電流，產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng)，使得極板上沉積相應(yīng)的金屬。

為了保證電解、電積的效果，需要保持整個電解、電積槽體內(nèi)的電解液溫度盡量平衡穩(wěn)定，若槽內(nèi)某個位置的電解液溫度突然降低或升高，都會影響到最終的產(chǎn)品質(zhì)量。例如溫度太低，則可能產(chǎn)生結(jié)晶狀況，從而極大的影響電解、電積的正常運(yùn)行。

現(xiàn)在技術(shù)當(dāng)中，通常的方式是由工人攜帶測溫儀器按一定的時間頻率，不間斷的去測量相應(yīng)位置或深度的電解液的溫度，但是這種測量方式效率低下，且人力成本太高。

也是一些方式是通過設(shè)置多個電子溫度傳感器來進(jìn)行溫度的采集，從而實(shí)現(xiàn)溫度監(jiān)測，但是傳統(tǒng)的電子溫度傳感器單價太高，而且電解槽當(dāng)中，需要測量溫度的點(diǎn)位非常多，需要數(shù)十到數(shù)百個電子溫度傳感器，鋪設(shè)成本太高。同時，由于電解槽當(dāng)中通常都是大電流工作，所以會產(chǎn)生非常強(qiáng)的磁場，而電子溫度傳感器則是非常精密的電子元件，受磁場的影響非常大，導(dǎo)致一直無法實(shí)現(xiàn)精確的溫度測量。

分布式光纖傳感是結(jié)合光纖光時域反射技術(shù)和光纖瑞利散射、布里淵散射檢測技術(shù)，測量沿光纖分布各點(diǎn)的散射信號，從中提取光纖的損耗、溫度、應(yīng)變、振動、光偏振等信息，實(shí)現(xiàn)輸電線路覆冰、舞動、雷擊、故障診斷、風(fēng)速、管廊結(jié)構(gòu)狀態(tài)、電纜溫度、管廊防外破等方面監(jiān)測；廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)、石油管道、鐵路隧道、水利堤防和邊界安防等領(lǐng)域。

鋪設(shè)的高壓電纜通電運(yùn)行后如何進(jìn)行長期有效的監(jiān)控和維護(hù)一直是輸電線路運(yùn)維管理的重大難點(diǎn)，現(xiàn)有技術(shù)通過在高壓電纜中預(yù)埋和表貼感溫光纖，通過光纖測溫技術(shù)來實(shí)現(xiàn)全程24小時不間斷全通路監(jiān)測；然而由于無法獲取每條電纜的電流通過能力，即使對每條電纜實(shí)現(xiàn)單獨(dú)的監(jiān)測也只能使用單一的溫度閾值或電流閾值對所有電纜進(jìn)行管理，且由于每根電纜的電流通過能力并不相同，使用統(tǒng)一的管理方式會將每條電纜的電流通過能力限制在較差的電纜的通過能力的區(qū)間范圍，并不能釋放電網(wǎng)的全部輸電性能。