光纖溫度在線(xiàn)監測系統-光纖式測溫儀
光纖溫度在線(xiàn)監測系統可以分為熒光光纖溫度在線(xiàn)監測系統、分布式光纖溫度在線(xiàn)監測系統、光纖光柵光纖溫度在線(xiàn)監測系統。
影響電力系統安全運行的因素眾多,其中一個(gè)重要且常見(jiàn)的因素是輸配電設備的發(fā)熱問(wèn)題。由于輸配電設備大多采用封閉式結構,導致散熱差,熱量逐步積累,設備局部溫度升高,危害設備的正常運行甚至減少設備的使用壽命。此外,許多輸配電設備在運行過(guò)程中,故障發(fā)生前溫度都會(huì )大幅上升,如果不能夠及時(shí)發(fā)現易造成重大的電氣事故。因此,對輸配電設備溫度進(jìn)行直觀(guān)、有效的監測不僅關(guān)乎設備使用壽命,而且關(guān)乎電網(wǎng)的安全運行。
研究人員針對輸配電設備發(fā)熱故障特點(diǎn)提出了多種溫度指示技術(shù),文中根據已有的研究成果將這些溫度指示技術(shù)總結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(zhù)社會(huì )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、電積槽內設置有陽(yáng)極板和陰極板,再通過(guò)相應的電解液正常循環(huán),通過(guò)電流,產(chǎn)生電化學(xué)反應,使得極板上沉積相應的金屬。
為了保證電解、電積的效果,需要保持整個(gè)電解、電積槽體內的電解液溫度盡量平衡穩定,若槽內某個(gè)位置的電解液溫度突然降低或升高,都會(huì )影響到最終的產(chǎn)品質(zhì)量。例如溫度太低,則可能產(chǎn)生結晶狀況,從而極大的影響電解、電積的正常運行。
現在技術(shù)當中,通常的方式是由工人攜帶測溫儀器按一定的時(shí)間頻率,不間斷的去測量相應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(guò)設置多個(gè)電子溫度傳感器來(lái)進(jìn)行溫度的采集,從而實(shí)現溫度監測,但是傳統的電子溫度傳感器單價(jià)太高,而且電解槽當中,需要測量溫度的點(diǎn)位非常多,需要數十到數百個(gè)電子溫度傳感器,鋪設成本太高。同時(shí),由于電解槽當中通常都是大電流工作,所以會(huì )產(chǎn)生非常強的磁場(chǎng),而電子溫度傳感器則是非常精密的電子元件,受磁場(chǎng)的影響非常大,導致一直無(wú)法實(shí)現精確的溫度測量。
分布式光纖傳感是結合光纖光時(shí)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、應變、振動(dòng)、光偏振等信息,實(shí)現輸電線(xiàn)路覆冰、舞動(dòng)、雷擊、故障診斷、風(fēng)速、管廊結構狀態(tài)、電纜溫度、管廊防外破等方面監測;廣泛應用于電力系統、石油管道、鐵路隧道、水利堤防和邊界安防等領(lǐng)域。
鋪設的高壓電纜通電運行后如何進(jìn)行長(cháng)期有效的監控和維護一直是輸電線(xiàn)路運維管理的重大難點(diǎn),現有技術(shù)通過(guò)在高壓電纜中預埋和表貼感溫光纖,通過(guò)光纖測溫技術(shù)來(lái)實(shí)現全程24小時(shí)不間斷全通路監測;然而由于無(wú)法獲取每條電纜的電流通過(guò)能力,即使對每條電纜實(shí)現單獨的監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(guò)能力并不相同,使用統一的管理方式會(huì )將每條電纜的電流通過(guò)能力限制在較差的電纜的通過(guò)能力的區間范圍,并不能釋放電網(wǎng)的全部輸電性能。