收藏本站
《中国科学技术大学》 2011年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于可调谐光源的光纤光栅温度监测系统在电网上的应用

万贤杰  
【摘要】:配电网中关键部件(如电缆接头等)过热是引起电网火灾的主要原因。在高压电中心变电站中,对变电站主变、分段刀闸、电容器等环节的温度进行实时监测可大大提高电网运行的安全性。通常发生过热的电网为6KV以上的高压电网,常规的温度传感器不能在高电压下正常工作。光纤光栅温度传感器与传统的传感器相比有很多优点,如灵敏度高,体积小,耐腐蚀,抗电磁辐射,光路可弯曲,容易实现准分布式传感,很适合运用于高压电网温度监测。 本文详细调研了光纤的光敏性、光纤光栅的写入方法、光纤布拉格光栅的的波导结构、由耦合模理论得出的光纤光栅的反射特性、光纤光栅的应变和温度的灵敏性、寿命和可靠性以及光纤光栅的解调方法和网络复用技术。在此基础上,设计出一个可用于电网的准分布式光纤光栅温度监测系统。 本系统运用高斯切趾光纤布拉格光栅做温度传感器,此传感器良好的反射特性结合数据采集卡的使用,探测出可调谐激光注入光纤后由光栅返回的激光功率的极大值,这种基于布里渊散射的类似于“过零点”的测量方法有很高的测量精度,且光纤与光栅天然的兼容性,很容易实现光纤的准分布式温度测量。 在全长100m的16条单模光纤通道上安装48个高斯切趾光纤布拉格光栅监测点,实现了对每个监测点的实时温度监测,在室温下每个点的监测精度为±2℃。理论上,监测的温度范围为250℃。
【学位授予单位】:中国科学技术大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TN253

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 李强;王艳松;刘学民;;光纤温度传感器在电力系统中的应用现状综述[J];电力系统保护与控制;2010年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 艾谦;光纤光栅在电力系统测温中的应用研究[D];武汉理工大学;2006年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 唐成;卢祥林;吴慧娟;吴宇;饶云江;;具有视频联动功能的光纤围栏周界入侵监测系统[J];安防科技;2010年09期
2 李姗姗;吴慧娟;卢祥林;饶云江;王杰;;基于光纤传感网技术的智能油田综合监测系统[J];安防科技;2011年08期
3 梁友宏;刘晛暐;王剑星;赵彦;张忠模;;线式感温探测技术的现状与发展趋势[J];安防科技;2012年02期
4 张丽萍;陈根祥;路慧敏;;幅度取样光纤光栅拼接制作技术的分析与研究[J];半导体光电;2011年01期
5 鞠芳;马昕;刘统玉;;DFB激光器振动解调系统温度补偿的设计[J];半导体技术;2010年08期
6 赵明富;黄德翼;罗彬彬;矫雷子;周斌;;光纤Bragg光栅倏逝波传感器[J];重庆理工大学学报(自然科学版);2010年10期
7 刘琨;井文才;刘铁根;贾大功;张红霞;张以谟;;F-P可调谐光滤波器的非线性校正在动态应变传感中的应用[J];传感技术学报;2008年07期
8 吕辰刚;张瑞峰;武星;葛春风;丁岳;;基于光纤光栅传感网的根式沉井静载实验研究[J];传感技术学报;2010年02期
9 胡玉瑞;唐源宏;李川;;光纤Bragg光栅流量传感器[J];传感技术学报;2010年04期
10 常新龙;何相勇;周家丹;李明;;FBG传感器在复合材料固化监测中的应用[J];传感技术学报;2010年05期
中国重要会议论文全文数据库 前5条
1 赵艳峰;曹敏;王达达;李建发;秦忠;;FBG传感技术在变电站塔架应变监测中的应用研究[A];2010年云南电力技术论坛论文集(文摘部分)[C];2010年
2 陈金明;汤立群;;光纤光栅频谱和曝光特性研究[A];复合材料力学的现代进展与工程应用——全国复合材料力学研讨会论文集[C];2007年
3 周岩;高杨;杨宁;;高压开关柜触头温度在线监测技术综述[A];中国仪器仪表学会第九届青年学术会议论文集[C];2007年
4 赵兵;张志利;仲启媛;李洪才;;光纤光栅传感技术在武器装备检测中的应用[A];2008中国仪器仪表与测控技术进展大会论文集(Ⅰ)[C];2008年
5 杜宁宁;闫卫平;李宏;;光纤Bragg光栅传感器解调系统设计[A];第八届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王雪;双芯长周期光纤光栅制备方法及特性研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 刘鹏;高效率泵浦耦合及光纤激光器关键技术研究[D];北京交通大学;2011年
3 马国明;基于光纤光栅传感器的架空输电线路覆冰在线监测系统的研究[D];华北电力大学(北京);2011年
4 程旭升;聚合物Bragg光纤光栅的制作及其传感特性的研究[D];中国科学技术大学;2011年
5 刘荣梅;基于界面分析的光纤智能复合材料结构强度性能研究[D];南京航空航天大学;2010年
6 黄红梅;基于FBG光谱特性的结构损伤监测技术研究[D];南京航空航天大学;2011年
7 邵理阳;光纤光栅器件及传感应用研究[D];浙江大学;2008年
8 赵铭;分布布拉格反射单纵模光纤激光器研究[D];吉林大学;2008年
9 罗建花;光纤光栅有源传感技术的研究[D];南开大学;2008年
10 易新华;智能内窥镜显形系统研究[D];上海大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郭东歌;基于LPFGs氢敏探测器的研究[D];郑州大学;2010年
2 韩笑;OCDMA通信系统中地址码的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 彭云;10kV高压开关柜在线测温技术研究[D];华南理工大学;2010年
4 王秋玉;基于ARM-Cortex单片机的光纤布拉格光栅位移传感器的设计[D];哈尔滨理工大学;2010年
5 张丽萍;取样光纤光栅拼接制作技术的研究[D];北京交通大学;2010年
6 包玉龙;基于荧光强度比的光纤布拉格光栅温度应变传感器[D];北京交通大学;2010年
7 张从国;锥形光纤的理论研究[D];北京交通大学;2011年
8 孙倩;单频光纤激光器谐振腔的研究[D];北京交通大学;2011年
9 田鹏飞;窄线宽掺铒光纤激光器的理论和实验研究[D];北京交通大学;2011年
10 安丽婧;基于光纤光栅的微波光子滤波器品质因数研究[D];北京交通大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈淑谨,王世阁,刘富家;变压器绕组热点在线监测装置的研制与应用[J];变压器;2000年08期
2 关柏鸥,刘志国,开桂云,葛春风,董孝义;光纤光栅温度传感器[J];传感技术学报;1999年02期
3 王玉田,孙卫新,柴云霞;布喇格光栅在温度测量中的应用[J];传感技术学报;2000年04期
4 苏东波;光纤温度传感器发展现状[J];传感器技术;1995年06期
5 孟庆民;光纤温度传感器在电力高压开关在线监测中的应用[J];传感器世界;2005年07期
6 钟小江;仝卫国;李宝树;;光纤光栅传感器技术及其在电力系统中的应用[J];传感器世界;2007年05期
7 汤荣平;;分布式光纤测温系统在小湾拱坝温度监测中的运用[J];大坝与安全;2007年06期
8 黄惠智,杨中山,徐善纲;光纤传感器的发展及其在电力系统中的应用[J];电工电能新技术;1990年03期
9 刘念,谢驰;电气设备温度监测技术研究[J];电工技术杂志;1999年06期
10 王立;李华春;薛强;周作春;;220kV电缆分布式光纤测温系统运行情况分析[J];电力设备;2007年06期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 贾宏志;光纤光栅传感器的理论和技术研究[D];中国科学院西安光学精密机械研究所;2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 梅加纯;编码式光纤光栅的制作与应用研究[D];武汉理工大学;2004年
2 柴伟;光纤布拉格光栅温度传感技术研究[D];武汉理工大学;2004年
3 许儒泉;新型光纤Bragg光栅解调系统研究[D];武汉理工大学;2004年
4 李向舜;光纤Bragg光栅波长检测信号处理系统研究[D];武汉理工大学;2004年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘丽辉,张伟刚,郭宏雷,曹晔,金龙,张昊,杨亦飞,赵启大,开桂云,董孝义;光纤布拉格光栅压力增敏的实验研究[J];中国激光;2004年10期
2 韩彩霄;李靖;;FBG温度传感及解调的研究[J];石家庄铁路职业技术学院学报;2007年03期
3 冯遵安,王秋良,戴峰,黄国君;液氮温区下光纤布拉格光栅应变传感器测量性能的研究[J];低温物理学报;2004年03期
4 瞿荣辉,赵浩,陈刚,陈高庭,张位在,方祖捷;基于光纤光栅的光子器件及其在波分复用系统中的应用[J];光子学报;1999年06期
5 刘云启,郭转运,刘志国,葛春风,赵东晖,董孝义,郑建成;聚合物封装的高灵敏度光纤光栅压力传感器[J];中国激光;2000年03期
6 ;光纤光栅前景光明[J];激光与光电子学进展;1995年02期
7 杜卫冲,谭华耀,刘颂豪;一种新型的光纤光栅调Q掺Er光纤激光器[J];光学学报;1997年08期
8 舒学文,黄德修;光纤光栅研究的最新进展[J];激光与红外;1997年02期
9 李智红,盛秋琴,董孝义;长周期光纤光栅的原理与应用[J];光通信技术;1998年02期
10 张劲松,陈根祥,黄力群,赵玉成,魏道平,简水生;光纤光栅在光通信中的应用[J];光通信研究;1998年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张铭;杨德兴;;一种光纤光栅式飞机驾驶杆力传感器[A];2011西部光子学学术会议论文摘要集[C];2011年
2 关致和;周宏山;邵海涛;赵先龙;阮锐;;光纤光栅在海洋测绘中应用研究[A];2000年全国测绘仪器综合学术年会论文集[C];2000年
3 黄锐;蔡海文;方祖捷;陈高庭;;调节光纤光栅参数的一种新方法[A];全国第十次光纤通信暨第十一届集成光学学术会议(OFCIO’2001)论文集[C];2001年
4 徐明政;孙延辉;;石油工业光纤光栅传感技术的研究与应用[A];第十三届中国科协年会第13分会场-海洋工程装备发展论坛论文集[C];2011年
5 闻传花;李玉权;;星间激光通信中光纤光栅的应用研究[A];中国光学学会2006年学术大会论文摘要集[C];2006年
6 倪明;杨华勇;李智忠;胡永明;;光纤光栅水听器[A];中国声学学会2005年青年学术会议[CYCA'05]论文集[C];2005年
7 刘立;陈伟民;章鹏;吴俊;刘浩;;基于光纤光栅的缆索锚固区索力测量传感器[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年
8 周智;欧进萍;;FBG智能传感器及其在土木工程中的应用研究[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅰ[C];2004年
9 陈金明;汤立群;;光纤光栅频谱和曝光特性研究[A];复合材料力学的现代进展与工程应用——全国复合材料力学研讨会论文集[C];2007年
10 牛永昌;饶云江;胡爱姿;陈爱军;高庆;马任飞;;长周期光纤光栅带宽分析[A];中国仪器仪表学会第六届青年学术会议论文集[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 杨凤鸣;神奇的光纤光栅[N];中国电力报;2004年
2 山东 李保军;浅谈光纤光栅传感器[N];电子报;2005年
3 本报记者 宋剑峰;光通信:强势引领中国信息产业[N];中国高新技术产业导报;2001年
4 ;绿色生态科技城 掘起天津高新区[N];中国高新技术产业导报;2004年
5 中国光学光电子行业协会 陈苗海;以“光速”发展的光通信元器件[N];中国电子报;2001年
6 欢静;光纤传感技术让地灾监测更精准[N];中国矿业报;2010年
7 黑龙江省电信技术支援中心 林秋菊 王洪国;密集波分复用关键技术[N];人民邮电;2001年
8 记者 孙兆光 通讯员 武英俊;第五代管道预警技术成功试用[N];中国石油报;2008年
9 记者 陆梅阳 周少华 市报道组 叶胜荣 刘学文;富阳全力建设“浙江光谷”[N];浙江日报;2001年
10 吴映红;光纤传感器发展动向[N];中国电子报;2000年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张锦龙;基于光纤光栅的传感和解调技术研究[D];北京邮电大学;2009年
2 颜玢玢;特殊结构光纤光栅理论与应用技术[D];北京邮电大学;2010年
3 倪凯;光纤光栅制备及传感应用研究[D];浙江大学;2011年
4 刘伟升;光纤光栅传感与光纤光栅激光器的应用研究[D];浙江大学;2011年
5 王静;光纤光栅多参数传感理论技术研究及在地下工程灾害监测中的应用[D];山东大学;2011年
6 陆玉春;闪耀光纤光栅复模理论和半导体激光器线阵光纤束耦合技术研究[D];北京交通大学;2010年
7 沈小燕;光纤光栅应变传感及扩大应变传感范围的技术研究[D];天津大学;2010年
8 沈永良;基于旋光色散效应的光纤光栅传感解调方法研究[D];黑龙江大学;2012年
9 王月明;光纤光栅传感产业化技术研究及应用[D];武汉理工大学;2009年
10 倪娟;光纤光栅在微波光子学中的应用[D];浙江大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 万贤杰;基于可调谐光源的光纤光栅温度监测系统在电网上的应用[D];中国科学技术大学;2011年
2 程立伟;磁光光纤光栅的偏振相关特性研究[D];电子科技大学;2010年
3 程洁琳;基于变迹光纤光栅的慢光孤子特性理论研究[D];北京邮电大学;2011年
4 姜旭;基于LabVIEW的电力测温软件系统的设计与实施[D];北京邮电大学;2010年
5 赵玲君;光纤光栅传感器交叉敏感问题的研究[D];江南大学;2011年
6 周勇;光纤光栅城轨计轴技术[D];武汉理工大学;2010年
7 李崇真;磁光光纤光栅的双折射特性与磁可调性研究[D];电子科技大学;2011年
8 李明珠;具有色散补偿功能的光纤光栅梳状滤波器[D];长春理工大学;2010年
9 魏文星;基于ARM的嵌入式光纤光栅振动检测系统[D];山东大学;2010年
10 林炳花;海洋温度剖面测量系统中光纤光栅压力传感特性研究[D];华北电力大学(河北);2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026