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光纖電流互感器在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

電力系統(tǒng)

在電力系統(tǒng)中，需要測(cè)定溫度、電流等參數(shù)，由于電類傳感器易受強(qiáng)電磁場(chǎng)的干擾，無(wú)法在這些場(chǎng)合中使用，只能用光纖傳感器。還有一個(gè)重要的應(yīng)用是利用OPGW、OPPS等電力復(fù)合纜分布式監(jiān)測(cè)電纜線的溫度、覆冰、舞動(dòng)、偷盜、桿塔倒塌等事故。國(guó)內(nèi)長(zhǎng)飛和上海康闊等企業(yè)，在光纖電流互感器領(lǐng)域已經(jīng)通過(guò)了多次測(cè)試，距離實(shí)際應(yīng)用尚有一段時(shí)間。

幾何形狀有多方面的適應(yīng)性

幾何形狀有多方面的適應(yīng)性，可構(gòu)成任意形狀的光纖傳感器。

傳輸頻帶寬。光纖的帶寬距離乘積為30MHz?km?10GHz?km。

光纖傳感器無(wú)可動(dòng)部分、無(wú)電源，是一個(gè)電氣無(wú)源系統(tǒng)。

此外，光纖還有耐水性好、抗腐蝕性強(qiáng)、可高密度傳輸數(shù)據(jù)等優(yōu)點(diǎn)。利用光纖能構(gòu)成種類繁多的傳感器，故有人稱光纖傳感器是傳感器。它可測(cè)量許多物理量，應(yīng)用范圍遍布軍事、民用、商業(yè)、醫(yī)學(xué)、工業(yè)控制等各個(gè)領(lǐng)域。

光纖傳感器中光纖本身就是敏感元件，直接接受外界的被測(cè)量。根據(jù)光纖在傳感器中的作用，可分為功能型光纖傳感器、非功能型光纖傳感器和拾光型光纖傳感器為功能型光纖傳感器。功能型光纖傳感器中的光纖本身可以感受被測(cè)量，光在光纖內(nèi)部傳遞時(shí)，被測(cè)量使光纖的特性發(fā)生變化，光信號(hào)被光纖測(cè)量、調(diào)制。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)比較緊湊、靈敏度高;缺點(diǎn)是需要使用特殊光纖，成本比較高，常見的應(yīng)用有光纖水聽器等。

作為全光纖傳感器，相位調(diào)制傳感器是通過(guò)被測(cè)能量場(chǎng)的作用，使光纖內(nèi)傳播的光波相位發(fā)生變化，再利用干涉測(cè)量技術(shù)把相位變化轉(zhuǎn)化為光強(qiáng)變化，從而檢測(cè)出待測(cè)的物理量。它由敏感光纖和干涉儀完成相位—光強(qiáng)的轉(zhuǎn)換任務(wù)。

光纖干涉儀的基本結(jié)構(gòu)是由激光器發(fā)出的相干光經(jīng)3dB耦合器分為兩路，一路構(gòu)成光纖干涉儀的傳感臂，不接受信號(hào)調(diào)制。傳感臂中受到di震動(dòng)信號(hào)調(diào)制的光信號(hào)經(jīng)過(guò)后端反射鏡反射后返回光纖耦合器，與參考臂中的光發(fā)生干涉，干涉的光信號(hào)經(jīng)光電探測(cè)器轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，由信號(hào)處理就可以獲得的震動(dòng)信息。