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分布式光纤在线温度监测系统的原理

时间:2020-10-09 14:34:53 本站

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分布式光纤在线温度监测系统的应用研究


电力电缆分布式光纤在线温度监测系统是根据电缆线的主要安装方式、电缆线表面的温度、负载电流以及电缆工作环境的热特性信息,通过计算机计算出导体的实际运行温度,确保电力电缆的工作环境温度在一个额定范围内。一旦发现电力电缆出现紧急负荷情况,通过分布式光纤在线温度监测系统帮助工作人员及时的采取应对措施,减少开关的误动作以及在运行温度下调整电力电缆传输容量,提高和维持电力电缆的工作效率和健康状态。

为了提高电力电缆分布式光纤在线温度监测系统的空间分辨率,确保在线监测的准确性,可以采用两路速率为 250Msps 的高速 A/D数模转换器同步对斯托克斯光(Stokes)和反斯托克斯光(AntiStokes)进行实时采样。通常情况下,采用 12 位的单芯片数模转换器 AD9230 来实现,该转换器内置跟踪保持电路。采样速率高达 250Msps,满功率模拟带宽为 700MHz。由于电力电缆分布式光纤在线温度监测系统的 A/D 数模转换器处于高速运行状态,转换时间为 4ns 以内,传统的数据存储采集方式无法对其进行有效采集,因此必须匹配高速器件弥补这一差

电力电缆分布式光纤在线温度监测系统利用光纤传感器进行温度测量,测量的关键在于如何对数字信号进行准确处理。在整个系统当中,采用软硬件结合的方式,即通过对高速模数转换实现数字平均信号的采集和处理,采用连续求和的方法对采集到的斯托克斯光(Stokes)和反斯托克斯光(Anti- Stokes),进行温度解调,从而获得电力电缆上各个监测点的温度测量结果。


电力电缆是电力配电系统中的关键设备,它对电力负荷的安全稳定有着瓶颈制约作用。基于分布式光纤在线监测系统的应用主要利用光信号在光纤中传播的工作原理对电力电缆进行实时监测,具有电绝缘性能好、抗磁干扰能力强、精确度高以及可以实现远距离监测等优势。分布式光纤在线温度监测系统的工作原理分析了光纤传感器在整个系统中的重要性,然后根据光纤传感器被监测信号的特殊性,采用软硬件相结合的方式,通过对高速模数转换实现数字平均信号的采集和处理,以提高分布式光纤在线温度监测系统的分辨率、缩短响应时间。


分布式光纤测温

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