基于分布式光纤测温的电力电缆在线监测技术研究

针对电力电缆在线运行中潜在故障难以检测和目前故障处理手段滞后性问题,提出采用基于拉曼散射分布式光纤温度传感系统用于电力电缆本体的温度在线检测方法。首先,描述了测温光纤在电力电缆中敷设的方式,然后根据拉曼散射基本原理分析了拉曼散射反斯托克斯光与斯托克斯光比值与温度分布的关系,并给出了光时域反射距离定位解析表达式。根据拉曼散射原理设计了用于电缆测温光纤的分布式光纤测温解调系统,通过对1km长实验光纤进行人为局部点升温实验证明该分布式光纤测温系统可实现沿长度方向局部点的温度测量和定位。最后给出本文设计测温系统的性能指标,可用于电力电缆本体全线在线温度监测。     

分布式光纤测温技术在电力电缆运维中的应用

介绍了分布式光纤测温系统在国内外的发展现状,阐述了基于拉曼散射测温系统的基本原理,重点分析了分布式光纤测温系统在电力电缆运维中的应用,并以实例论证了分布式光纤测温系统是电力电缆在线监测的有效手段.     

分布式光纤在线测温系统在高压电缆中的应用

传统的红外测温手段只能对电力系统的局部位置进行测温,无法满足电网发展的需求。针对这一需求,介绍了基于拉曼散射的分布式光纤测温系统的基本原理、实现方法。以珠海琴韵站-澳门莲花站220 kV电缆线路工程为例,验证了分布式光纤测温系统在220 kV电力电缆中的应用效果,测温结果符合实际情况,满足了设备运行的要求,表明分布式光纤测温系统具有稳定可靠、测温精度高的优点。     

分布式光纤测温系统的研制

阐述了基于拉曼背向散射和光时域反射（OTDR）技术的分布式光纤测温系统的原理。系统由测温主机、测温光纤和温度解调软件组成,具有灵敏度高、可靠性好、可准确测出光纤沿线温度及信息量大的特点。试验数据表明,系统测温精度高、定位准确,在电力和其他行业得到一定应用,具有工程有效性。     

分布式光纤测温系统在电力电缆在线监测中的应用

随着智能电网的普及,分布式光纤测温技术成为国内外研究的热点。文中总结了分布式光纤测温系统的研究现状,对基于拉曼散射测温系统的基本原理及其特点进行了分析,解析了基于光纤测温的电缆监测系统的结构,最后重点介绍了分布式光纤测温系统在电力电缆中在线监测中的应用,并以实例证明了分布式光纤测温系统是目前电力电缆在线监测实现故障诊断及定位技术的最有效手段。     

基于保偏光纤温度传感器的全光纤电流互感器

基于保偏光纤(PMF)的温度双折射效应,提出一种高精度、低成本、传输距离不受限制的反射式PMF温度传感器(TS)。通过与全光纤电流互感器(FOCT)共享光源、传输光缆及信号采集单元实现系统集成,可实现FOCT的远距离无源温度补偿,降低系统成本。完成了样机研制及测试,结果表明,PMF-TS的测温分辨率为0.1℃,测温精度为±0.2℃,响应速度与18B20数字温度传感器一致,响应速度及分辨率优于PT100铂电阻温度传感器,测温精度优于光纤光栅式、拉曼散射式、荧光式光学温度传感器。经温度补偿后,FOCT在-40~70℃温度范围内的比差波动小于±0.2%。     

基于分布式光纤测温的电力电缆温度在线监测系统

电力电缆作为电力系统最基础的单元,其运行温度制约着整个配电系统的安全运行。文章通过对比各种广泛应用的电缆温度检测方法,引入了一种基于拉曼散射光时域反射的分布式光纤在线监测电缆温度系统,应用DSP和FPGA技术设计了高速信号采集和处理单元,并简要介绍了系统的基本原理、组成结构和主要特性。检测结果表明,系统测温精度较高,可以达到±1℃范围之内,能够实现对电缆的实时监测。     

准分布式光纤传感电机测温系统设计

在介绍了光纤传感器优越特性基础上,对光纤测温传感器与电类测温传感器特点进行了比较,同时对多种光纤测温传感器特点也进行了比较,得出半导体吸收式光纤测温传感器是最合适电机测温的结论。再结合电机测温需求和光纤测温传感器特点设计了准分布式光纤传感电机测温系统,并介绍了相关系统组成、工作原理和特点。举例说明了此测温系统能满足大电机测温的应用要求。     

基于VMD-SVD的拉曼分布式光纤测温系统降噪方法

针对分布式光纤测温系统，其产生的包含温度信息的后向拉曼散射信号极其微弱，因此极易被白噪声掩盖的问题。本文设计了一种基于VMD SVD联合降噪算法，并提出通过对构造的仿真信号做降噪对比实验，以更优的降噪性能指标选取该算法的重要参数。实验表明，将该联合算法及EMD、VMD、EMD-SVD算法分别用于多组测试信号降噪时，VMD-SVD降噪算法相较于EMD算法有均有15 dB以上提升，相较于VMD算法有均有9 dB以上的提升，最后相较于EMD-SVD算法也均有1 dB以上提升，最后将上述算法应用于分布式光纤测温系统测量的多组后向拉曼散射信号降噪时，VMD-SVD降噪算法也能最有效的消除该信号的白噪声，为后续高质量测温奠定基础。     

拉曼光纤测温原理及在电力系统中的应用

分布式光纤测温在电力系统得到普遍应用。首先介绍了拉曼分布式光纤传感器的工作原理和结构,进行了温度传感实验。最后介绍了该传感器在电力系统的应用,给出了一个检测电缆温度的应用实例。     

"回波衰耗"与"反射衰耗"不能混淆

论述了"反射衰耗"与"回波衰耗"的定义,从理论上推导出"回波衰耗"在功率角度上的含义,阐明了"反射衰耗"与"回波衰耗"之间的区别,也论证了历来作为"回波衰耗"测试的试验接线实际是"反射衰耗"测试的试验接线.     

一种双向放大器的功率衰减控制和显示设计

双向放大器是远距离通信应用中专为扩展无线设备的工作范围而设计,根据不同系统需要,对双向放大器输出功率的要求也有所不同。该设计中双向放大器的输出要求为0．5W,为达到该指标,选用PIC16f88芯片构成双向放大器的自动增益控制电路,并运用MPLABIDE软件编写自动输入电平检测及增益输出控制程序;同时根据衰减器的具体工作情况,采用IM4A5芯片构成数字显示电路,运用Quartus软件编写衰减值显示程序,通过该程序控制,可对输出的衰减控制信号的变化情况进行显示。实验表明,该设计能在一定范围内利用衰减器满足双向放大器的0．5w的输出功率要求,并对衰减器的衰减值进行显示,在实际应用中有较好的效果。     

光纤熔接损耗浅析

文章简要介绍了影响光纤熔接的主要因素、降低光纤熔接损耗的措施、光纤接续点损耗的测量及在接续盒中的固定。     

对称数字通信电缆电磁兼容性能及测试

讨论了非屏蔽和屏蔽对称数字通信电缆的电磁兼容问题,指出影响其电磁兼容性能的因素,论述了对称数字电缆电磁兼容性能的测试方法及其实施。     

温度对五类非屏蔽双绞线的影响

本文研究介质温度系数对五类非屏蔽双绞线电气性能的影响,讨论传输延迟、UTP电阻以及衰减的温度修正公式.对Fluke测量仪所测试到的数据结果进行详细分析,并对网络综合布线中存在的传输介质工作温度和长度的问题给出提高网络性能的方法,提出选用低值温度系数对UTP进行优化的建议.     

局部放电电磁波在GIS中的衰减特性

局部放电电磁波信号在气体绝缘开关设备(GIS)中传播时受GIS结构影响而产生衰减变化,使得难以从超高频(UHF)检测信号实现对局部放电源信号的有效评估。为分析GIS不同结构部件对电磁波信号的影响,本文采用时域有限差分(FDTD)法对GIS中局部放电电磁波的衰减特性进行建模分析,研究了电磁波信号在GIS中不同部件传播时幅值、能量等参数的变化特性。对局部放电电磁波信号经过绝缘子前后的变化进行试验研究,验证了仿真分析的有效性。研究结果表明,电磁波信号在同轴波导中传播时信号能量衰减很小,但是由于高次模波的色散效应使得信号幅值发生较大程度的减弱;邻近局部放电源的绝缘子对于电磁波信号的衰减作用比其他绝缘子更大;经过L分支的电磁波信号能量衰减和幅值降低程度均较大,但其横电磁波(TEM)分量衰减很小;电磁波经过T分支的垂直部分比直线部分衰减更为严重。     

基于高阶累积量ESPRIT算法的指数衰减正弦信号参数估计

工程应用中环境噪声多表现为高斯有色噪声,而针对高斯白噪声进行处理的算法失效问题,提出了一种高斯色噪声环境中用于多分量衰减正弦信号频率和衰减因子估计的四阶累积量ESPRIT算法。首先,推导出四阶累积量与观测样本中的自相关矩阵和互相关矩阵之间的关系,求出其四阶累积量矩阵。其次,通过对四阶累积量进行广义特征值分解,根据广义特征值即可得到信号衰减因子和频率的估计值。最后对所提算法进行了仿真实验验证,在混合信噪比为0 dB时,所提算法针对多分量衰减正弦信号角频率和衰减因子的平均估计误差分别为0.002 0πrad和0.002 0。在高斯白噪声和高斯色噪声背景下与ESPRIT算法和Prony算法相比具有更强的噪声抑制能力和更高的估计精度。     

OPGW工程测量技术探讨

架空地线复合光缆（OPGW）是当前电力系统中主要的通信通道。文章对光缆的到场盘测、接头损耗测试及光缆的全程损耗测量各个环节容易出现的问题进行了讨论,提出了解决办法。对于对端无测量设备的情况,提出了一种崭新的单端测量全程损耗的方法,节省了时间和交通费用,提高了工作效率,有较好的实用性。     

高压架空送电线噪声衰减分析

通过对电压等级分别为110 kV、220 kV、500 kV高压架空送电线在不同距离的噪声的现场实测数据,分析输电线路的噪声水平以及噪声的衰减规律,为输电线路设计和噪声治理与防护区划定提供依据。测试结果表明:不同电压等级的输电线路可听噪声的测量值全部满足相关标准限值的要求;不同布置结构、形式的输电线路对噪声的产生没有明显的差异;线路周围环境噪声对输电线路的噪声有较大的干扰和影响。     

浅谈全波光纤

简要介绍了全波光纤的概念、特点及产品标准 ,认为在城域网建设中采用全波光纤将是大势所趋。