光纖測(cè)溫系統(tǒng)是一種利用光在光纖中傳播的某種特性, 實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)測(cè)量空間溫度場(chǎng)分布的新技術(shù), 對(duì)光纖沿線場(chǎng)所的溫度進(jìn)行分布式連續(xù)檢測(cè), 光纖本身就是溫度傳感器。分布式光纖測(cè)溫主機(jī)( 簡(jiǎn)稱(chēng)光纖測(cè)溫系統(tǒng)) 是一種用于實(shí)時(shí)測(cè)量空間溫度場(chǎng)分布的傳感系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用光時(shí)域反射( OTDR) 技術(shù)、激光拉曼光譜技術(shù), 經(jīng)波分復(fù)用器、光電檢測(cè)器等對(duì)采集的溫度信息進(jìn)行放大、信號(hào)處理, 并將溫度信息實(shí)時(shí)顯示出來(lái)。

式中可以看出, R( r) 僅與溫度 T 有關(guān),而與光強(qiáng)、入射條件、光纖幾何尺寸及光纖成分無(wú)關(guān)。據(jù)此, 我們可以借助探測(cè)反斯托克斯及斯托克斯后向拉曼散射光強(qiáng)之比值來(lái)實(shí)現(xiàn)溫度測(cè)量, 利用該原理的溫度傳感檢測(cè)原理。另外, 利用 OTDR 技術(shù), 還可以確定光纖長(zhǎng)度損耗和光纖故障點(diǎn)、斷點(diǎn)的位置。光纖溫度傳感原理的主要依據(jù)是光纖的光時(shí)域反射( OTDR: Optical T ime Domain Reflectome try) 原理以及光纖的背向拉曼散射( Raman Scat tering) 溫度效應(yīng)。

光纖溫度傳感系統(tǒng)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用

測(cè)量的距離分布式光纖溫度傳感系統(tǒng)自投產(chǎn)以來(lái), 主要應(yīng)用于電力系統(tǒng)、建筑、化工、油田以至海洋開(kāi)發(fā)等領(lǐng)域, 并已取得大量可信可靠的應(yīng)用業(yè)績(jī)。近兩年來(lái), 研制生產(chǎn)的分布式光纖測(cè)溫主機(jī)在國(guó)內(nèi)電力系統(tǒng)的變電站、發(fā)電廠已經(jīng)陸續(xù)使用, 獲得了良好的效果。光纖溫度傳感系統(tǒng)在電氣設(shè)備溫度監(jiān)測(cè)方面的特點(diǎn)。

溫度傳感器或熱電偶，傳統(tǒng)的溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是將溫度傳感器(如光纖布拉格光柵)或熱電偶置于線路中易發(fā)生故障的地方．如電纜終端和中間接頭，或電纜的局部熱區(qū)，來(lái)監(jiān)測(cè)這些部位的溫度。這種方法投資小，操作簡(jiǎn)單，但精度較差。并且只能獲得線路的局部溫度。紅外熱緣儀，近年來(lái)，有學(xué)者提I葉J了利用紅外熱像儀拍攝電纜表面的熱圖像．