作者:   發(fā)布時(shí)間:2013/7/29 9:53:09   瀏覽次數(shù):2949

　　在電力系統(tǒng)中，為了能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)可能出現(xiàn)的各種安全隱患，需要采取有效措施對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的各條線路和網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)以維持系統(tǒng)的安全運(yùn)行。由于系統(tǒng)通常工作在高電壓、大電流的情況下，還有部分置于高空中，這些因素都為系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)帶來(lái)了不便。光纖傳感器因其具有較強(qiáng)的抗電磁干擾能力和較寬的工作頻率可以在電力系統(tǒng)中用于電流、電壓、溫度等參數(shù)的測(cè)量。

　　目前，用分布式光纖傳感器測(cè)量高壓電力線的溫度已在國(guó)外得到廣泛應(yīng)用，在國(guó)內(nèi)的研究也已經(jīng)開(kāi)始。在各種分布式光纖傳感器中，基于布里淵時(shí)域反射(BOTDR)的分布式光纖傳感器是一個(gè)重要的發(fā)展方向。光源LD發(fā)出的光經(jīng)AOM調(diào)制成脈沖信號(hào)后被EDFA放大，放大后的脈沖信號(hào)經(jīng)光纖光柵濾波后耦合到傳感器光纖，光纖的背向瑞利散射和布里淵散射經(jīng)過(guò)耦合器輸出到干涉儀，布里淵散射信號(hào)被提取出來(lái)后經(jīng)PD監(jiān)測(cè)再被放大器放大后用數(shù)字示波器顯示采集到的波形信號(hào)，最后通過(guò)對(duì)波形的分析獲得監(jiān)測(cè)的參數(shù)變化。

　　由于我國(guó)各地環(huán)境差異較大，在不同環(huán)境中光纜的性能也將受到不同程度的改變，而瑞利散射光基本不受外界環(huán)境中溫度和應(yīng)力的影響，這種基于BOTDR的分布式光纖傳感器不能檢測(cè)環(huán)境溫度和應(yīng)力對(duì)光纖性能的影響，因此這種傳感器的應(yīng)用也受到了一定的限制。采用相干檢測(cè)技術(shù)的BOTDR傳感器系統(tǒng)測(cè)量的是光纖的自發(fā)布里淵散射信號(hào)，盡管其信號(hào)強(qiáng)度微弱，但可以通過(guò)相干檢測(cè)提高系統(tǒng)信噪比。這種傳感器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)方便，可以同時(shí)監(jiān)測(cè)光纖斷點(diǎn)、損耗、溫度和應(yīng)變等多個(gè)參數(shù)的變化。目前該系統(tǒng)已實(shí)現(xiàn)了距離30km以上、溫度分辨率4℃、應(yīng)變分辨率100μs、空間分辨率20m的溫度和應(yīng)變的同時(shí)測(cè)量，在只測(cè)量溫度時(shí)，測(cè)量距離可達(dá)150km。