光纤温度传感系统的结构
分布式光纤测温主机由激光二极管( LD) 和驱动器( DRIVER) 、光电检测器( APD) 和放大器组件( AMP) 、光纤传感回路( OFL) 和信号处理电路、计算机等组成。
为确保激光二极管功率及峰值波长的稳定,采用半导体在冷低温恒温槽冷却工作。激光脉冲通过耦合器入射到光纤传感回路, 并将光纤传感回路的背向散射回波采集回来, 通过波长甄别模块分成斯托克斯通道和反斯托克斯通道; 光电检测器组件为高灵敏、低噪声硅雪崩二级管组件 (APD) , 为了确保 APD 的稳定工作, 使其在低温恒温槽冷却工作。
可以应用在发电厂、变电站的电缆夹层、电缆沟道、大型电缆隧道( 例如广州珠江新城 3. 8km 的地下电缆隧道) 的温度监测和监控。
对电力电缆的监护, 可以将测温光纤贴在电缆的表面, 在取得了电缆表面数据后, 将电缆的负荷电流同时描成一组相关曲线, 并从电流值推算出芯线导体的温度系数, 从表面温度变化与导体温度变化之差 ( 相同时刻作比较) 便可以求出表面温度与运行负荷电流的相关关系, 并以此来支持供电系统的安全运行。
所以,必须对电缆的运行温度进行控制,这就要求电力运行部门对电缆的实际负荷进行合理调度。在电力电缆的选型和敷设阶段,由于不可能对实际运行环境进行全mian的考虑,通常都是根据标准环境温度进行的,这样将导致电缆在环境温度高时运行于过热状态,减少运行寿命。实际工作时为了避免出现这种情况.通过适当保留负载能力的方法来解决,但这却使得电缆的使用不经济。
温度传感器或热电偶,传统的温度监测系统是将温度传感器(如光纤布拉格光栅)或热电偶置于线路中易发生故障的地方.如电缆终端和中间接头,或电缆的局部热区,来监测这些部位的温度。这种方法投资小,操作简单,但精度较差。并且只能获得线路的局部温度。红外热缘仪,近年来,有学者提I叶J了利用红外热像仪拍摄电缆表面的热图像.