知晓：光纤传感技术在电力系统中有哪些应用

xubin · 发表于 2023-7-30 15:20:18

　　1.某些关键部件的在线监测

　　某些关键部件，例如风力发电机组的风机叶片是风力发电的关键所在，其叶片承受的压力与风力大小有直接的关系，而风力的大小是不可预测的.因此实时监控风机叶片的应力变化是必须的。监测可以使用体积小、重量轻的光纤应力传感器.管道应力应变是什么以及计算方法是当下比较受关注的行业产品，我们网站内汇集很多最近最新的资讯，欢迎点击进入了解更多消息资讯！

　　2.大型结构体的在线监测

　　某些大型结构体，例如发电机组的锅炉和燃烧室的温度分布情况.对于提高燃烧效率和安全是至关重要的。光纤温度传感器可以安装在燃烧室的内部，特种光纤的测温范围可以高达1000摄氏度以上。通过这样的光纤温度传感器就可以清楚地知道燃烧室内部的温度分布情况，从而确切地知道焰心的位置。

　　3.分布式光纤传感器

　　光纤分布式传感器集传感与信息传输于一体，并不需要在光纤上做特殊的处理，只需要普通的通信光纤就可以胜任。通信光纤再加上光源和光探测器，便可实现远距离实时测量与监控，特别适合于需要同时检测大量位置点或沿着光纤通过的路径连续变化的物理量，比如建筑物、桥梁、水坝、储油罐等大型结构中应力和应变(裂缝)的监测，石油钻井平台、飞机、航天器、电缆，电力变压器等场合应力和温度分布状况的实时监测等，敷设这种分布式温度光纤传感器，不仅可以优化电缆的功率分配，而且可以同时构建火灾预警系统。

　　4.光纤电流传感器

　　反射式光纤电流传感器是基于磁光Faraday效应.通过检测光纤中的模式正交的两束偏振光由于敏感电流周围的磁场，所产生的相位差的变化量，间接地测量母线中的电流值。

　　5.光纤气体传感器在电力系统中的应用

　　气体监测是电力系统安全运行的一项重要监测内容，利用光纤传感器可以实现远距离、多点实时监控。其原理是利用不同的待监测气体在光的不同波长区域的特征吸收谱线，采用吸收光谱法进行气体浓度监测。其特点是全光纤结构、损耗低、易于实现长距离多点探测，本身不发热，无电、无火，这种固有的安全性消除了爆炸的危险和电磁干扰问题；测量的动态范围大，可以有效的起到预警的作用；反映速度快；对环境的适应性强。能在潮湿、粉尘较多的环境下使用。可以监测的气体种类多，诸如瓦斯、煤气、二氧化碳、硫化氢、氨气、氮气、氯气和六氟化硫气体等。而且可以使用同一个光纤气体传感器监测多种气体。

　　6.其他应用

　　由于光纤传感器的抗辐射特性，在核能工业这个特殊领域也有一席之地。日本核能研究院在年度报告中提到.他们正在用光纤传感器对反应堆进行实时检测。此外，其他国家也使用光纤传感器来检测核电厂的混凝土健康状况、核废料堆温度、高温部件等安全问题。除此之外，光纤微振动传感器在大型变压器和发电设备的振动监测中得到应用：光纤加速度传感器在电力机器人的导航领域得到应用；还有管道应变、弯曲监测、液体或气体泄露等等领域都有光纤传感器的用武之地。总之，光纤传感器可以测量的信号有电压、电流、电场、磁场、应力、温度、速度、流量、声波、超声波、气体或液体的浓度、酸碱度等。在电力系统的应用远远不止以上列举的这几个例子，而且相信在不远的将来会有更多的应用。