分布式光纖測溫主機是一種利用光在光纖中傳播的某種特性, 實現(xiàn)實時測量空間溫度場分布的新技術(shù), 對光纖沿線場所的溫度進行分布式連續(xù)檢測, 光纖本身就是溫度傳感器。該技術(shù)特別適用于電氣設(shè)備的溫度檢測, 并能和消防報警系統(tǒng)配合使用, 對電力系統(tǒng)一次帶電設(shè)備進行在線溫度檢測, 它將給變電站的 五遙 監(jiān)控系統(tǒng)充實新的內(nèi)容, 在發(fā)電廠、變電站中有廣闊的應用前景。

也就是說, 背向反射光的強度可以反映出反射點的溫度。利用這個現(xiàn)象, 若能測量出背向反射光的強度, 就可以計算出反射點的溫度, 這就是利用光纖測量溫度的基本原理。

如用公式來表達: 當頻率為 V 0 的激光入射到光纖中, 它在光纖中傳輸?shù)耐瑫r不斷產(chǎn)生后向散射光波, 這些后向散射光波中除有一與入射光頻率 V 0 相同的很強的中心譜線之外, 在其兩側(cè),還存著( V 0- V) 及( V 0+ V) 的兩條譜線。

中心譜線為瑞利散射譜線, 低頻一側(cè)頻率為( V 0-V) 、波長為 s 的譜線稱為斯托克斯線( stokes) , 高頻一側(cè)頻率為( V 0+ V) 、波長為 a 的譜線,稱為反斯托克斯線( Anti- stokes) 。根據(jù)拉曼散射理論, 在自然拉曼散射條件下, 反斯托克斯光強 Ia 于斯托克斯光強 Is 的比值 R( r) 為R ( r ) = I a/ Is= ( s/ a) 4ex p ( - hcV 0/ kT )。式中: h普朗克常數(shù);c真空中的光速;k波爾茲曼常數(shù);T溫度。

隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，電力系統(tǒng)正在朝著超高壓、大電網(wǎng)、大容量、自動化的方向發(fā)展，一旦發(fā)生事故便會對國民經(jīng)濟造成巨大損失。如何對正在運行的電力設(shè)備進行在線監(jiān)測并進行安全預測和溫度變化趨勢分析?如何通過實時數(shù)據(jù)對設(shè)備質(zhì)量、運行環(huán)境、運行方式、設(shè)備老化、負荷不平衡等進行科學分析?這些都是電力系統(tǒng)中迫切需要解決的問題。