分布式光纤传感技术的研究

0引言我国最大的社会基础产业是电力行业，为了保证国家的经济和人民的生活质量稳步增长，国内的专家学者都致力于大力发展智能电网。智能电网是将先进的传感技术和测量技术融合，利用先进的设备和技术保证电力网安全可靠的运行。目前我国智能电网还处于发展阶段，电力设施基础相对薄弱，设备老旧。由于国土面积大，输电线路常需要远距离架设，输电线缆除了要承载自身重量的机械力作用外，不仅需要建设在海拔高，常年积雪覆冰的地区，还会受到恶劣天气的影响，时常发生因覆冰、舞动以及雷击引起的输电架空线路跳闸或停运故障。本文深入论述了分布式光纤的概念，整理了不同种类的分布式光纤的结构以及工作原理，并与智能电网相结合，用特定的分布式光纤传感技术解决目前电力网中存在的缺陷和不足。将分布式光纤应用于智能电网中可以在线监测电缆桥架、隐蔽地沟中的电缆，开关柜内温度等，还可以对架空线缆的塔线结构健康进行探测。由此可见，将分布式光纤应用于智能电网相中，不仅提高了智能电网的安全可靠性，还可以对故障进行预警。因此，本文对分布式光纤在智能电网中的研究与应用具有实际参考意义1分布式光纤传感技术分布式光纤传感技术是目前主要研究发展的一项新型技术，它的原理是利用光纤感知到信号的时候将信号传输返回，较传统点式光纤传感器的工作原理而言，分布式光纤传感器可以测量光纤上成千上万个点的温度和应变信息，达到分布式测量。分布式光纤温度传感器的工作原理是利用光纤中光散射的温度特性以及光时域反射测量技术，将较高的功率窄带光脉冲送入光纤中，检测并记录下后向散射光强度随时间的变化。通常情况下，对于一般的分布式光纤传感器网络而言，其能够基于距离参数，通过连续函数的具体形式，针对光纤表面各个位置的实时温度，进行相对精准的测量。现如今，对于常见的分布式光纤传感技术而言，主要可以将其分为三种类型。其中，涉及到技瑞利散射技术及其布里渊散射技术，与此同时，包含拉曼散射技术。实际上，光纤所表现出的散射光谱线，通常存在于激发线两侧，并通过对称