色婷婷AⅤ一区二区三区|亚洲精品第一国产综合亚AV|久久精品官方网视频|日本28视频香蕉

          關(guān) 閉

          新聞中心

          EEPW首頁 > 工控自動化 > 設計應用 > 牽引供電系統(tǒng)電纜及電纜頭在線監(jiān)測技術(shù)適用性分析

          牽引供電系統(tǒng)電纜及電纜頭在線監(jiān)測技術(shù)適用性分析

          作者: 時間:2012-08-21 來源:網(wǎng)絡 收藏

          它們滿足模式耦合理論的一級近似相位匹配條件:

          本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/201135.htm
          智能電網(wǎng)牽引供電系統(tǒng)電纜及電纜頭在線監(jiān)測技術(shù)適用性分析www.21ic.com

          當光纖光柵的溫度發(fā)生變化時,由于光纖材料的熱脹冷縮以及熱光效應,光纖光柵選擇性反射的布喇格波長會發(fā)生變化,變化的大小為:

          智能電網(wǎng)牽引供電系統(tǒng)電纜及電纜頭在線監(jiān)測技術(shù)適用性分析www.21ic.com

          上式中右邊第1項為熱膨脹效應:因熱膨脹引起的條紋周期變化,

          智能電網(wǎng)牽引供電系統(tǒng)電纜及電纜頭在線監(jiān)測技術(shù)適用性分析www.21ic.com

          為光纖的熱膨脹系數(shù);第2項為熱光效應:因溫度變化引起的折射率變化,

          智能電網(wǎng)牽引供電系統(tǒng)電纜及電纜頭在線監(jiān)測技術(shù)適用性分析www.21ic.com

          為光纖的熱光系數(shù)。實驗表明,在常規(guī)的溫度范圍內(nèi)α和β保持為常數(shù),波長變化與溫度變化保持很好的線性關(guān)系,因此只要測得光纖光柵的布喇格波長,就可知光纖光柵的溫度。

          光源發(fā)出的光經(jīng)放大后,由光纖到達傳感器熱敏材料部分;每一個傳感器反射回一個與自身溫度相對應的窄譜脈沖光信號;信號處理部分對返回信號列進行濾波采樣和,從而確定每一個傳感器的溫度。

          光纖光柵在線測溫系統(tǒng)一般由光纖光柵測溫主機、光纜、光分路器、光纖傳感器、系統(tǒng)軟件等組成。

          光纖光柵溫度傳感器內(nèi)部敏感元件為單模石英光纖,傳感器外殼為非金屬材質(zhì),傳感器感溫底面為絕緣導熱陶瓷。光纖傳感器直接安裝在高壓開關(guān)柜內(nèi)的觸點、高壓終端頭等連接部位。下圖為傳感器結(jié)構(gòu)示意圖。

          智能電網(wǎng)牽引供電系統(tǒng)電纜及電纜頭在線監(jiān)測技術(shù)適用性分析www.21ic.com

          光纖光柵測溫主機或者調(diào)制解調(diào)儀,用來產(chǎn)生光源、溫度轉(zhuǎn)換以及通信控制。

          光分路盒主要起到分離光束和合成光束的作用,它將來自測溫主機的同一束光等比例的分成若干份,分別射入相應的每支光纖光柵傳感器中,然后再將傳感器反射回來的光合成一束送回到測溫主機。

          下圖為光纖光柵測溫系統(tǒng)示意圖。

          智能電網(wǎng)牽引供電系統(tǒng)電纜及電纜頭在線監(jiān)測技術(shù)適用性分析www.21ic.com

          2.4分布式光纖測溫技術(shù)

          分布式光纖測溫的機理是依據(jù)后向拉曼(Raman) 散射效應。激光脈沖與光纖分子相互作用, 發(fā)生散射,散射有多種,如:瑞利(Rayleigh)散射、布里淵(Brillouin)散射和拉曼(Raman)散射等[5]。其中拉曼散射是由于光纖分子的熱振動,它會產(chǎn)生一個比光源波長長的光,稱斯托克斯(Stokes)光,和一個比光源波長短的光,稱為反斯托克斯 (Anti-Stokes)光。光纖受外部溫度的調(diào)制使光纖中的反斯托克斯(Anti-Stokes)光強發(fā)生變化,Anti-Stokes與 Stokes的比值提供了溫度的絕對指示,利用這一原理可以實現(xiàn)對沿光纖溫度場的分布式測量。

          分布式光纖測溫技術(shù)轉(zhuǎn)為長距離大范圍多點溫度測量的應用而設計制造的,在使用時只需要一條或幾條光纖就可以監(jiān)測長達數(shù)公里的線型和點式設備[8] [9]。

          該系統(tǒng)由測溫主機或者調(diào)制解調(diào)儀、絕緣感溫光纖及相應附件組成。

          分布式光纖傳感器既是信號的傳輸通道,又是溫度傳感器,其主要由高純度的絕緣材料石英組成。

          測溫主機通過將敷設在高壓開關(guān)柜接頭、上網(wǎng)接頭處的探測光纖感應的溫度信息經(jīng)光學濾波、光電轉(zhuǎn)換、放大、AD轉(zhuǎn)換等系列程序轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號,并進行大規(guī)模數(shù)字處理后,將規(guī)定的信息通過通訊總線上傳到測溫工作站。

          下圖為光纖光柵測溫系統(tǒng)示意圖

          智能電網(wǎng)牽引供電系統(tǒng)電纜及電纜頭在線監(jiān)測技術(shù)適用性分析www.21ic.com

          圖6:分布式光纖測溫系統(tǒng)方案示意圖

          3 高壓電纜在線測溫技術(shù)在牽引變電所適用性

          對于電氣化鐵路而言,電纜溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)應用較少,積累的運行經(jīng)驗也不多,另外系統(tǒng)也有自身的獨特性,為了便于設計選型,現(xiàn)從以下幾個方面對上述在線測溫技術(shù)進行綜合比較。

          3.1溫度測量的準確性

          上述4種原理的電纜在線測溫技術(shù)測量溫度的準確性存在較大的差異:

          Ø 紅外測溫:測溫準確性受安裝質(zhì)量影響很大,紅外線照射角度偏差將導致測溫誤差加大,一般在±5℃

          Ø 無線測溫:直接接觸被測物體表面,測溫準確性直接受所采用的溫度傳感器決定,一般在±0.5℃

          Ø 光纖光柵測溫:取決于傳感器加工精度以及測溫主機的計算準確性,準確性一般低于±0.5℃

          Ø 分布式光纖測溫:取決于傳感器加工精度以及測溫主機的計算準確性,準確性一般低于±1℃

          3.2絕緣耐壓及防污閃性能

          由于電纜在線測溫設備一般與高壓電纜直接接觸,所以這些測溫設備的絕緣耐壓以及防污閃性能顯得尤為重要。盡管生產(chǎn)所有廠家在產(chǎn)品設計階段一般都考慮了設備的絕緣耐壓及防污閃性能,但在實際應用中,仍然存在一些由技術(shù)原理本身所帶來的薄弱之處。

          Ø 紅外測溫:紅外溫度傳感器沒有與被測試點直接接觸,絕緣耐壓性能高。但對安裝空間有嚴格的要求,必須保證足夠的安全距離,否則傳感器較易損壞



          關(guān)鍵詞: 牽引供電 電纜 電纜頭 分析

          評論


          相關(guān)推薦

          技術(shù)專區(qū)

          關(guān)閉