基于单斜坡法的光电复合海缆温度、应变快速测量方法

介绍了海缆监测的必要性和基于光纤分布式传感的高压光电复合海缆在线监测系统。为了提高基于布里渊散射的海缆温度、应变测量的实时性,介绍了单斜坡法的原理并将其引入海缆在线监测方法中。给出了基于洛伦兹模型时单斜坡法布里渊频移的计算公式。基于数值产生不同信噪比的布里渊谱和实测裸光纤/海缆复合光纤的布里渊谱。比较了单斜坡法和基于扫频方式的谱拟合法的准确性和实时性,重点研究了布里渊谱不同信噪比和光纤沿线布里渊频移不同程度波动情况下工作点的选择问题。结果表明:单斜坡法可使布里渊谱测量时间减少到原来的几十分之一甚至更小,同时布里渊频移误差仅小幅增加。用于海缆温度和应变监测时单斜坡法工作点建议选择为光纤沿线布里渊频移的均值减去一半的线宽,所确定的工作点对不同信噪比和光纤/海缆复合光纤沿线布里渊频移常见程度波动情况均具有不错的适应性。     

布里渊分布式光纤传感技术的分类及发展

从光时域反射仪的原理及特点入手,介绍了分布式光纤传感技术的特点、作用及其分类.分析了基于布里渊散射的分布式光纤传感技术的当前进展及发展趋势,主要包括基于布里渊光时域反射、布里渊光时域分析、布里渊光频域分析、布里渊光相关域分析和布里渊光相关域反射的分布式光纤传感技术.对这五种传感技术的特点及存在的问题进行了比较,分析了每...     

受激布里渊光时域测试系统性能标定实验研究

分布式光纤传感技术因其兼备局部应变/温度测试和整体大范围分布测试的突出优点,已经成为工程结构监测领域最具发展前景的传感技术之一.基于受激布里渊散射的光时域分析系统(BOTDA)在测量精度、测量范围以及空间分辨率上均优于其他的分布式光纤传感器.Foresight TM系列光纤分布式应变和温度传感系统(DSTS)是最近推出...     

基于布里渊散射的分布式光纤传感系统的应用

介绍了分布式光纤传感的基本原理,对布里渊光强与温度和应变之间的关系进行了仿真,设计了基于自发布里渊散射的光纤传感系统,对G.652光纤进行了加热和受拉力状态下的试验,并对采集的信号进行了分析,验证了光强度与温度和拉力的关系;探讨了分布式光纤传感系统的应用前景。     

基于FPGA与AD9854的宽带扫频信号源设计

以直接数字频率合成技术为核心的宽带扫频信号源已成为近年来的研究热点。详细分析了数字频率合成芯片AD9854在Ramped FSK工作模式下的扫频信号输出原理,并以Altera公司CycloneIII EP3C10E144C8NFPGA为主控芯片,组建外围电路,利用QuartusII开发工具以及VHDL语言编写控制逻辑,实现了扫频范围为0~90MHz的扫频源系统。测试结果表明：该系统扫频步进30Hz,时间步进1.6μs,并可实现非线性频率扫描,系统性能达到了分布式光纤布里渊传感测量系统对扫频源的要求。     

基于InGaAs/InP单光子探测器的布里渊分布式传感测量方法

提出了一种基于InGaAs/InP单光子探测器的布里渊分布式传感测量方法,通过分析布里渊信号功率和频移的变化,可以对光纤的温度和应变特性同时进行准确识别和定位.此外,通过调整单光子探测器的探测周期,该测量方法可以满足近、中、远程光纤长度测量的需求.最终,实现了25 km光纤的布里渊光谱的测量,并清晰识别了在应力作用下的0.05％光纤形变.该方法提升布里渊分布式传感的灵敏度和测量范围,进一步拓宽了其在航空工业,地质工程等领域中的应用.     

光纤智能测温度系统在电网上的运用

基于布里渊散射的光纤光栅传感技术,利用返回激光功率"过零点"的测量方法,设计出一个可用于电网温度监测的准分布式光纤智能测温度系统.在全长100 m的16条光纤通道上安装48个监测点,实现了对每个监测点的实时温度监测,在室温下的监测精度为±2 ℃.理论上,监测的温度范围为250 ℃.     

时域反射型分布式光纤传感器性能比较及应用

根据分布式光纤传感技术的发展现状,文章主要介绍了基于时域反射技术和瑞利散射、拉曼散射、布里渊散射的分布式光纤传感器的基本工作原理;比较了目前这几种传感器在测量精度、空间分辨率和测量距离等性能指标及商品化程度等方面的差异;介绍了其在电力工业、石油化工和土木工程等不同社会领域的应用。     

基于多参量DOFS的输电线路最大允许载流量监测分析

为实现实时计算输电线路在每个时刻的最大载流量,以在不额外建设线路的前提下提升该地区的输电能力,提出一种基于多参量分布式光纤技术的输电线路最大允许载流量实时计算方法.多参量分布式光纤主机集成了布里渊散射模块和相位敏感瑞利散射2个模块.该设备可以在线监测复合架空地线沿线的风速和温度,能够结合热平衡方程实时计算线路的最大允许载流量.此方法特点是数据传输可靠性高,维护简单方便,计算误差在5％以内.     

基于神经网络与布里渊散射监测技术的线路覆冰计算方法研究

针对目前单纯采用点式覆冰监测终端对输电线路覆冰情况实时监测时,因终端续航时间短、摄像球机本身凝冰或结雾、拉力传感器难校准、终端安装维护困难、覆盖范围有限等造成覆冰效能低等问题,提出了一种基于神经网络与布里渊散射监测技术的线路覆冰计算方法。通过在OPGW线路两端安装布里渊传感器,测量布里渊散射信号的强度及频移,计算任意点光纤温度及应变,利用RBF神经网络对应变及气象参数建模,计算线路覆冰厚度。经系统运行数据证明,该方法能够有效结合气象参数修正OPGW应力法计算的覆冰厚度误差,提高覆冰监测效率及准确性。     

基于频响法的电力变压器剩磁检测技术研究

特高压交直流互联大电网是未来电网的发展方向,当换流站附近的大容量变压器带剩磁投入时,会出现较大励磁涌流,可能造成交直流电网故障。在长线路弱联系电网中,投带剩磁变压器产生的励磁涌流及和应涌流,会导致变压器差动保护误动和长时间的谐波电压,是电网安全稳定性的重要隐患。因此有必要对电力变压器剩磁的产生机理进行分析,探索剩磁检测方法,消除剩磁对电网的影响。对变压器进行去磁后,基于绕组的频率响应开展剩磁检测方法研究。研究结果表明,通过对一定扫频范围的频率响应进行对比,能准确地判断出变压器是否含有剩磁及剩磁含量的大小。     

扫频短路阻抗测试仪的研制

扫频短路阻抗法是检测变压器绕组变形故障的一种新方法，尚处于研究过程中。为解决扫频短路阻抗法研究过程中缺少测试设备的问题，分析了扫频短路阻抗法研究对测试设备功能的要求，采用DDS技术设计了正弦信号发生器，选用APEX集成功率放大器设计了功率放大电路，选用模数转换器AD9225设计了高速采集电路，研制了用于扫频短路阻抗法研究的测试仪样机，并对研制的样机进行了测试，结果表明实现了设计的功能，满足了对变压器绕组测试的需求。     

110kV新赛线高频通道衰耗过大问题的分析及处理

高频通道的可靠性对高频保护的正确动作起决定作用。针对常州电网110kV新赛线高频通道衰耗过大的问题进行分析,测试了高频通道上的电器设备工作性能,并分析了地返波干扰因素。通过对新赛线高频通道进行扫频试验,选择适合该高频通道的工作频率,有效地减小了该高频通道的衰耗。     

EVDO网络中RSSI干扰处理的快速流程

介绍了EVDO网络中RSSI值较高的处理流程,并采用案例进行具体说明,并详细的描述了如何利用后台分析软件以及扫频仪现场排查以及定位干扰源。     

扫频型输电线路参数测量中自适应信号调理电路设计

设计了一种自适应信号调理电路,该电路主要由中心频率可调带通滤波器和自适应信号放大器组成。论文详细给出了基于数字信号控制器(DSC)、开关电容滤波器和程控增益放大器的实现方案。实验结果表明,该电路在200~800Hz的频带内具有良好的动态带通滤波和自适应信号放大功能,并在扫频型输电线路参数测量中得到了应用。     

一种基于LabVIEW的电化学阻抗谱测量方法

利用电化学阻抗谱频率域的测量技术,在LabVIEW平台上设计了1个虚拟电化学阻抗谱测量仪.测量仪能够以扫频的方式产生所需的正弦波激励,并且动态的画出被测系统的伯德图以及电化学阻抗谱.可以得到每个频点下的幅值、相位,以及阻抗谱的实部和虚部的值,并用等效电路进行了实验验证.     

基于FPGA的变压器绕组变形测试仪研制

本文根据变压器绕组变形频率响应法的原理,利用FPGA可以嵌核和并行处理的优势,设计了变压器绕组变形测试仪.信号发生器采用FPGA核控制AD9854产生扫频信号,扫频频段可以是0～8MHz内任意频段.并通过低通滤波器得到纯正的正弦波信号,最后经幅值放大和功率放大产生可供变压器绕组测试的信号.该测试仪能够测量变压器的幅频和相频特性,通过软件实现幅频曲线和相频曲线分开测试,在幅频测试上采取直接采样经有效值转换后获得信号的方法,使得幅频特性的测量更为快速.     

一种基于DDS的寄生电感测量仪设计

精确的测量寄生电感,对于电容的合理应用具有十分重要的意义,介绍了一种利用LC谐振原理测量电容自身寄生电感的方法.利用直接数字合成器产生可编程的扫频信号激励含有寄生电感的电容,同时采用对数检波器对经过待测网络后的信号进行检波,在利用AD转换器采集检波器输出的直流信号.利用特定的程序算法比较连续的频率点的输出电平,最终找出...     

变压器绕组变形的扫频短路阻抗法研究

针对变压器因绕组变形而产生故障问题,分析了现有短路阻抗法和频响法检测绕组变形手段的特点和不足,研究了扫频短路阻抗法的基本原理和测试接线方式,在模型变压器上进行了绕组层间短路、绕组匝间短路等不同情况的试验测试,初步验证了该方法的有效性。以某220 kV变压器为测试对象,采用扫频短路阻抗法进行了变电站现场测试工作。该方法测试结果能够提供更多的测量参量,为绕组变形的研判提供了更多的参考依据,是一种很有价值的变压器绕组变形测试方法。     

大功率HID灯电子镇流器启动电路的研究

分析了高压气体放电灯(HID)灯管在不同寿命阶段的启动特性变化及对电子镇流器点火电压的幅度和延续时间要求,探讨了大功率HID在老化时启动困难的原因.介绍了脉冲与谐振两种点火电路,并比较了它们的启动效果.设计使开关频率在一定范围连续变化的扫频电路,实现镇流器输出回路的谐振,产生幅值渐增至近4kV的交流连续波高压输出,可以使大功率HID灯可靠地启动,克服了老化灯管启动难的问题.