光纖傳感器在電力新能源中的應(yīng)用

胡平平

[摘要]：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，為電力新能源所的發(fā)展提供了重要的技術(shù)支持。光纖傳感器作為科技快速發(fā)展的產(chǎn)物，應(yīng)用到電力新能源領(lǐng)域之中，能夠使得智能化監(jiān)控系統(tǒng)更加完善。鑒于此，本文針對(duì)光纖傳感器的原理及特點(diǎn)進(jìn)行綜合性的分析，進(jìn)而提出一些光纖傳感器在電力新能源領(lǐng)域的應(yīng)用。此次研究的主要目的是為了光纖傳感器在電力新能源領(lǐng)更好、更廣的應(yīng)用貢獻(xiàn)力量。

[關(guān)鍵詞]：光纖傳感器；電力；新能源

[前言]：相較于其他傳感器，光纖傳感器不僅在感知方面有著強(qiáng)大的功能，還具備較強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力。在電力新能源領(lǐng)域光纖傳感器優(yōu)化了電纜載流量的配置，同時(shí)構(gòu)建了臨時(shí)的監(jiān)控框架。進(jìn)而輔以相關(guān)的技術(shù)人員，結(jié)合實(shí)際情況，建立更加完整的、符合實(shí)際要求的監(jiān)控結(jié)構(gòu)設(shè)施。因此，光纖傳感器在電力新能源領(lǐng)域的應(yīng)用，為我國電力產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了重要保障。

1、光纖傳感器的原理及特點(diǎn)概述

光纖傳感器是高科技的產(chǎn)物，其工作原理主要是將光源信號(hào)經(jīng)過光纖送入調(diào)制區(qū)域，待測參數(shù)和進(jìn)入調(diào)制區(qū)的光發(fā)生相互作用，改變光的光學(xué)性質(zhì)，轉(zhuǎn)變?yōu)楸徽{(diào)制的信號(hào)源[1]。進(jìn)而，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的建立。光纖傳感器在不斷的朝著靈敏、適應(yīng)性強(qiáng)、小巧以及智能化的方向發(fā)展，應(yīng)用到電力新能源領(lǐng)域中主要好似因?yàn)橐韵聨讉€(gè)優(yōu)點(diǎn)：（1）穩(wěn)定性。光纖傳感器具有較強(qiáng)的抗電磁干擾能力，在進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸、處理以及構(gòu)建監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)，主要是以光源的形式進(jìn)行的。光源是完全絕緣的，電磁場不會(huì)對(duì)其產(chǎn)生任何影響。確保傳輸數(shù)據(jù)的完整性，這一特點(diǎn)也使得光纖傳感器能應(yīng)用在一些惡劣的環(huán)境之中。除此之外，光纖傳感器本身的結(jié)構(gòu)是由高分子材料制成的，具有很強(qiáng)的耐久性和耐腐蝕性。（2）結(jié)構(gòu)簡單。光纖傳感器體積小、結(jié)構(gòu)簡單，這就能夠保證光源信號(hào)在其內(nèi)部的傳輸消耗很低。提高了信號(hào)的傳輸效率，并且保證了傳輸質(zhì)量。（3）輸出寬帶較寬。光纖傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)有效的時(shí)分和頻分復(fù)用，在進(jìn)行大容量數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，能進(jìn)一步提高傳輸質(zhì)量。（4）準(zhǔn)分布式測量。這是光纖傳感器與傳統(tǒng)傳感器最大的不同，光纖傳感器的傳輸不受時(shí)間和空間的影響，能夠無限的自由度傳輸。另一方面，對(duì)于同一根光纖結(jié)構(gòu)，不同光纖傳感器能夠共同作用。利用時(shí)間復(fù)用和空間復(fù)用技術(shù)有效的提高網(wǎng)組效果，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)連接。

2、光纖傳感器在電力新能源中的應(yīng)用

2.1光纖傳感器在電力新能源測溫中的應(yīng)用

光纖傳感器在電力新能源測溫中的應(yīng)用，主要是利用其輸出寬帶較寬、穩(wěn)定性強(qiáng)以及分布式的特點(diǎn)[2]。具體應(yīng)用主要是以下幾個(gè)方面：對(duì)電力線纜表面和電纜密集區(qū)域的溫度進(jìn)行檢測、對(duì)高壓配電裝置內(nèi)部進(jìn)行檢測以及對(duì)周圍環(huán)境溫度的檢測預(yù)警。目前，國外已經(jīng)研制出利用激光喇曼光譜效應(yīng)的分布式光纖溫度產(chǎn)品，為進(jìn)一步打破地域環(huán)境的束縛注入了新的活力。光纖傳感器能夠長期、準(zhǔn)確、全面的對(duì)電力系統(tǒng)的整體溫度進(jìn)行檢測，將其與火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)結(jié)合，為電力系統(tǒng)的安全提供重要的保障。

2.2光纖傳感器在電力新能源中測功率中的應(yīng)用

光纖傳感器在電力新能源中測功率中的應(yīng)用，主要是利用其結(jié)構(gòu)簡單的特點(diǎn)。電功率的測量是電力系統(tǒng)中能量轉(zhuǎn)換的重要參考依據(jù)，傳統(tǒng)的電功率測量設(shè)備，由于能耗較多，測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性得不到保障。而光纖傳感器的體積小、結(jié)構(gòu)簡單，在能量的傳輸過程中能耗較小，提升了檢測數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。這一應(yīng)用的應(yīng)用十分廣泛，提高了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

2.3光纖傳感器在電力新能源中設(shè)備檢測的應(yīng)用

光纖傳感器在電力新能源中的應(yīng)用除了測溫和側(cè)功率以外，最重要的是對(duì)電力光纜的檢測[3]。由于我國地形復(fù)雜、氣候環(huán)境多樣，以及電力系統(tǒng)光纜的種類繁多，很難對(duì)其進(jìn)行統(tǒng)一要求的監(jiān)測。目前采用最多的監(jiān)控手段是人工方式的時(shí)域反射計(jì)進(jìn)行的，這種方式對(duì)與人力的要求較多。還有一種自動(dòng)光纜檢測系統(tǒng)，是基于OTRD技術(shù)的測量方式。這種方式通過背向瑞利散光，得到光纖的衰減分布。進(jìn)而分析光纜的衰減性能，來判斷斷點(diǎn)位置。這種方式的弊端在于，瑞利散射光不受溫度和應(yīng)力等外部因素影響。因此，不能用于檢測環(huán)境溫度貨物應(yīng)力變化對(duì)光纖性能的影響，具有一定的局限性。

結(jié)論：

基于我國能源消耗加劇的基本國情，電力新能源的發(fā)展受到了各界人士的廣泛關(guān)注。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，光纖傳感器對(duì)發(fā)展會(huì)更加完善，為電力新能源的發(fā)展提供更加重要的技術(shù)保障，進(jìn)一步促進(jìn)我國電力新能源的快速發(fā)展。在此次研究中，針對(duì)光纖傳感器的原理及特點(diǎn)進(jìn)行綜合性的分析，進(jìn)而提出一些光纖傳感器在電力新能源領(lǐng)域的應(yīng)用。望此次研究能為光纖傳感器在電力新能源中更廣泛的應(yīng)用有所幫助，促進(jìn)我國電力新能源快速、穩(wěn)定的發(fā)展。

[參考文獻(xiàn)]：

[1]高原，雷亮.光纖溫度傳感器在電力設(shè)備安全監(jiān)測中的應(yīng)用[J].科研，2017（2）：00311-00311.

[2]劉中勝，穆曉東.電力新能源中光纖Bragg光柵溫度傳感技術(shù)[J].商品與質(zhì)量，2016（25）.

[3]張永利.光纖傳感器在機(jī)械設(shè)備檢測中的應(yīng)用[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2016（28）.endprint