連絡(luò)
摘 要:我國是世界人口最多的國家,因此對電力需求量很大。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,各個科學(xué)領(lǐng)域系統(tǒng)中智能化系統(tǒng)得到廣泛普及,傳感器在智能化系統(tǒng)中起到重要作用。傳統(tǒng)的傳感器,具有單一的感知功能,而隨著技術(shù)的不斷發(fā)展創(chuàng)新,人們賦予傳感器更多新的功能,用于解決實(shí)際中遇到的困難問題。本文以光纖傳感器為重點(diǎn),論述了它在電力新能源中的具體應(yīng)用,以及對光纖傳感器自身原理和重要意義進(jìn)行歸納總結(jié)。
關(guān)鍵詞:電力;光纖傳感器;新能源;功能
前言:作為高新技術(shù)產(chǎn)物,光纖傳感器優(yōu)化了傳統(tǒng)電纜中載流量問題,對其運(yùn)載電流過程中實(shí)現(xiàn)了全程監(jiān)督,配合技術(shù)人員對我國電力行業(yè)發(fā)展做出了很多實(shí)際貢獻(xiàn)。
1光纖傳感器的優(yōu)點(diǎn)
自從上個世紀(jì)七十年代開始,人類對光纖傳感器依賴程度逐漸增加,這也促進(jìn)了后來光纖技術(shù)得以高速發(fā)展,使其自身不僅能夠傳播光,還能與其它功能元件相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)直接信息交換,這也是利用了光纖傳感器本身結(jié)構(gòu)特點(diǎn),從而將信息更快的進(jìn)行傳播。在電力傳輸當(dāng)中,光纖傳感器利用自身耗能低,傳播速度快,很快就成為電力傳輸中不可缺少的功能與元件,光纖傳感器因?yàn)閹捿^高,擁有強(qiáng)大抗干擾能力,這些優(yōu)勢能夠讓它在傳輸過程中傳輸更多信息量,還能使信息傳播頻率更加穩(wěn)定,避免了像傳輸失真等不良情況發(fā)生。由于光線傳感器自身重量輕,傳播速度快等特點(diǎn),使其廣被人們廣泛應(yīng)用[1]。
2光線傳感器原理
所謂光纖傳感器,就是將光纖人為制造的調(diào)制區(qū)里,等到外界很多參數(shù)進(jìn)來以后,讓光纖與參數(shù)進(jìn)行相互作用,從而在作用中獲取信息并整合成相關(guān)數(shù)據(jù)。目前常用光纖傳感器主要有兩種,一種是傳感型,另一種是傳光型。傳感型主要就是利用其傳感性,將外界信息對傳感器本身進(jìn)行的敏感刺激,傳輸?shù)较嚓P(guān)系統(tǒng)中,起到良好的監(jiān)測信息作用。傳光型主要就是利用光纖作為光有效傳播的介質(zhì),通過傳感器內(nèi)部功能元件配合,來實(shí)現(xiàn)信息傳輸。目前傳感器中主要應(yīng)用的技術(shù)有三種,布里淵散射技術(shù),喇曼散射技術(shù)和基于背向瑞利散射技術(shù),這三種不同技術(shù),會針對其實(shí)際工作環(huán)境和功能不同,分別作用于相適應(yīng)的功能環(huán)境中[2]。
3光纖傳感器在電力新能源當(dāng)中的應(yīng)用
對于電力新能源系統(tǒng)來說,設(shè)備順利運(yùn)行顯得十分重要,一旦設(shè)備出現(xiàn)故障,將導(dǎo)致電能輸送終端,影響巨大,因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)在人們實(shí)際生活中應(yīng)用廣泛,已經(jīng)成為大部分行業(yè)不可缺少的組成部分。但在人們對電力設(shè)備的保護(hù)還存在很多隱患。在傳統(tǒng)技術(shù)中,運(yùn)用于電力設(shè)備火災(zāi)探測的傳感器來說,大部分都是電磁傳感器,這種傳感器很容易受到設(shè)備中高壓影響,導(dǎo)致傳輸失靈。在這種挑戰(zhàn)的考驗(yàn)下,人們發(fā)明了光纖溫度傳感技術(shù),很好了解決了上述問題,進(jìn)一步提高了電力設(shè)備在運(yùn)行中的安全指數(shù)。
3.1光纖溫度傳感器的作用
光纖溫度傳感器在電力新能源系統(tǒng)中,主要起到溫度測試的作用,并利用其自身優(yōu)點(diǎn),保證傳輸回的數(shù)據(jù)具有準(zhǔn)確性。
首先,光纖溫度傳感器可以對所有電纜進(jìn)行溫度監(jiān)控,想要更好的進(jìn)行這種復(fù)雜但又必須保證準(zhǔn)確性的工作,就要將光纖溫度傳感器緊貼電纜表面,這樣才能最直接的反映出電纜內(nèi)部溫度,還能將電纜內(nèi)部所傳輸?shù)碾娏魍ㄟ^曲線形式反映出來,以此來對導(dǎo)體溫度進(jìn)行合理估算,確保溫度變化在正常范圍之內(nèi),從而不會對電力運(yùn)輸產(chǎn)生影響[3]。
其次就是在高壓配電區(qū),傳統(tǒng)電磁感應(yīng)式傳感器更不能有效的進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。在這里光纖溫度傳感器起著非常重要的作用。舉個實(shí)際例子,一般來說在電纜開關(guān)柜里,與35kv的高壓開關(guān)進(jìn)行連接之時(shí),是最容易出現(xiàn)連接故障的,這其中原因有很多,包括電阻過大還有接觸不良等,如果這種情況長期發(fā)展下去,一定會導(dǎo)致接頭溫度升高,讓電阻繼續(xù)變大,造成事故發(fā)生。此時(shí)如果利用光纖溫度傳感器進(jìn)行溫度監(jiān)控,可以將其直接連在接頭位置,可以實(shí)現(xiàn)對溫度實(shí)時(shí)監(jiān)測,避事故發(fā)生。
3.2 光纖傳感器的監(jiān)測作用
在電力新能源系統(tǒng)中,具有很多復(fù)雜元件和原理,其中電纜就運(yùn)用了很多種類,外加很多地區(qū)氣候條件復(fù)雜多變,這對新能源系統(tǒng)中電纜日常監(jiān)測增加了很多困難,也對監(jiān)測信息的時(shí)效性提出更高要求。對于上述情況,人們在電力系統(tǒng)的監(jiān)測上通常使用光纖傳感器完成對系統(tǒng)中的集體監(jiān)測,很大程度上較少了人工上消耗,提高了監(jiān)測效率。但在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中,光纖感應(yīng)傳感器受到瑞利散射光的影響比較嚴(yán)重,因此在工作環(huán)境當(dāng)中,要保證其正常的運(yùn)行,才能從根本上提高監(jiān)測效率[4]。
3.3光纖傳感器的功率測試
在電力新能源系統(tǒng)中,電功率主要作用就是實(shí)現(xiàn)了電能的能量轉(zhuǎn)化和傳導(dǎo),電功率的測試結(jié)果在電力學(xué)當(dāng)中是一項(xiàng)很重要的技術(shù)參考量。而在光纖傳感器的作用下,讓電力新能源系統(tǒng)中電功率測試在遠(yuǎn)程操作狀態(tài)下完成,這在提升工作效率的同時(shí),也能保證所得數(shù)據(jù)結(jié)果具有準(zhǔn)確性,同時(shí)也讓檢測數(shù)據(jù)更加穩(wěn)定,增強(qiáng)了系統(tǒng)的安全指數(shù)。也正是由于光纖傳感器這一系列優(yōu)勢,讓其在電力新能源系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。
總結(jié):綜上所述,光纖傳感器為電力新能源中電能輸送增強(qiáng)了穩(wěn)定性,又通過進(jìn)行溫度監(jiān)測確保系統(tǒng)中設(shè)備的安全運(yùn)行,以及對電功率等專業(yè)數(shù)據(jù)的測量,使得在電力輸出環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的問題快速得到反饋,確保沒有發(fā)生事故之前進(jìn)行故障維修。我國作為電力使用大國,電力輸出對經(jīng)濟(jì)發(fā)展影響較為嚴(yán)重,隨著科學(xué)發(fā)展進(jìn)步,光纖傳感器的價(jià)值被不斷深化,這對未來電力事業(yè)起到良好的促進(jìn)作用,從根本上保證了全國人民的用電需求。
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