前言

在萬(wàn)物互聯(lián)的時(shí)代，各行業(yè)對(duì)溫度監(jiān)測(cè)的精準(zhǔn)度與可靠性要求不斷提高。熒光光纖測(cè)溫技術(shù)憑借其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，在電網(wǎng)與工業(yè)領(lǐng)域脫穎而出，成為溫度監(jiān)測(cè)的前沿技術(shù)。本文將深入解析熒光光纖測(cè)溫技術(shù)的原理、優(yōu)勢(shì)及其在各領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用，為您揭開(kāi)這項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)的神秘面紗。

一、熒光光纖測(cè)溫技術(shù)原理剖析

如上圖所示，脈沖半導(dǎo)體激光器發(fā)射周期性的方波脈沖，經(jīng)耦合透鏡聚焦后進(jìn)入雙包層光纖，并傳輸至光纖端面的熒光探頭部分。熒光物質(zhì)受激發(fā)后發(fā)射熒光，該熒光被雙包層光纖的內(nèi)包層接收，隨后經(jīng)耦合器導(dǎo)入光電探測(cè)器。探測(cè)器通過(guò)測(cè)量熒光的壽命，即余輝時(shí)間，從而精確計(jì)算出探頭處的溫度。

二、熒光光纖測(cè)溫技術(shù)的優(yōu)勢(shì)亮點(diǎn)

1、強(qiáng)大的抗干擾能力 ：

熒光光纖傳感器采用純光纖結(jié)構(gòu)，具有卓越的抗電磁干擾性能，在強(qiáng)電磁環(huán)境下仍能穩(wěn)定工作，確保測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。同時(shí)，其具備高壓絕緣特性，能夠滿(mǎn)足高壓設(shè)備的測(cè)溫需求，為設(shè)備安全運(yùn)行保駕護(hù)航。

2、小巧尺寸與高靈敏度 ：

微小的尺寸使得熒光光纖傳感器能夠輕松嵌入各種設(shè)備和狹小空間中，實(shí)現(xiàn)對(duì)難以觸及部位的溫度監(jiān)測(cè)。并且，其靈敏度高，能夠快速響應(yīng)溫度變化，及時(shí)捕捉到溫度的微小波動(dòng)，為設(shè)備的安全運(yùn)行提供實(shí)時(shí)預(yù)警。

3、高可靠性與長(zhǎng)壽命 ：

結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，不易受外界環(huán)境因素影響，使用壽命長(zhǎng)，減少了維護(hù)和更換的頻率，降低了使用成本，為工業(yè)企業(yè)提供了高效、低維護(hù)的溫度監(jiān)測(cè)解決方案。

三、熒光光纖測(cè)溫技術(shù)的多元應(yīng)用場(chǎng)景

1、智能化開(kāi)關(guān)柜解決方案

開(kāi)關(guān)柜作為智能電網(wǎng)中的關(guān)鍵設(shè)備，其電纜接頭的溫度是系統(tǒng)的重要參數(shù)之一。電纜接頭是開(kāi)關(guān)柜可靠運(yùn)行的薄弱環(huán)節(jié)，其性能質(zhì)量不僅取決于電纜接頭的材料，更取決于電纜接頭的制作工藝，還與實(shí)時(shí)負(fù)荷大小有關(guān)。

上述任一因素都可能導(dǎo)致開(kāi)關(guān)柜內(nèi)電纜頭出現(xiàn)發(fā)熱情況，如果沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)，負(fù)荷持續(xù)增長(zhǎng)，電纜頭溫度將會(huì)上升，直至引發(fā)爆炸，造成經(jīng)濟(jì)損失和安全隱患。

隨著國(guó)家電力系統(tǒng)對(duì)電力設(shè)備安全運(yùn)行要求的提高和投入的加大，開(kāi)關(guān)設(shè)備智能化的趨勢(shì)越發(fā)地勢(shì)在必行。早在數(shù)年前，國(guó)內(nèi)數(shù)家擁有創(chuàng)新意識(shí)的科研院所以及企業(yè)單位，就開(kāi)始了智能化開(kāi)關(guān)柜的論證、研發(fā)和推廣，從最初的電流、電壓、局放、六氟化硫等常規(guī)監(jiān)測(cè)，到目前對(duì)母排、觸點(diǎn)等帶電體的直接溫度監(jiān)測(cè)等這類(lèi)高級(jí)的監(jiān)測(cè)方式，智能化需求正呈現(xiàn)著爆發(fā)式的增長(zhǎng)和發(fā)展。

熒光光纖測(cè)溫技術(shù)可以對(duì)帶電體進(jìn)行直接溫度監(jiān)測(cè)，是光纖溫度傳感最主要的特性和最強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力之一，同時(shí)憑借著其有線(xiàn)傳輸?shù)母叨确€(wěn)定性，無(wú)源溫度探測(cè)器極長(zhǎng)的使用壽命，以及技術(shù)成熟質(zhì)量穩(wěn)定后較為平均的綜合成本，成為了開(kāi)關(guān)類(lèi)設(shè)備智能化的重要組分。

2、油浸式變壓器光纖繞組測(cè)溫方案

變壓器作為電力傳輸紐帶，是電力系統(tǒng)中最重要和最昂貴的設(shè)備之一，其安全可靠的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行對(duì)電力系統(tǒng)至關(guān)重要。油溫及繞組熱點(diǎn)溫度是決定變壓器運(yùn)維策略的重要依據(jù)。

一方面變壓器的老化壽命損失與其運(yùn)行溫度直接相關(guān)，對(duì)于油浸式變壓器，溫度是造成繞組絕緣老化的決定性因素，六度法則表明溫度每上升 6℃， A級(jí)固體絕緣的老化率增加 1倍，即變壓器壽命降低一半，而溫度每下降 6℃變壓器壽命可延長(zhǎng) 1倍，可以說(shuō)能否準(zhǔn)確測(cè)量油溫及繞組溫度直接影響變壓器的壽命評(píng)估。

另一方面變壓器的運(yùn)行溫度也是電網(wǎng)負(fù)荷調(diào)度的直接依據(jù)， GB15164《油浸式電力變壓器負(fù)載導(dǎo)則》變壓器負(fù)載能力的計(jì)算方法中，變壓器的油溫和繞組溫度是重要的參數(shù)，因此準(zhǔn)確可靠的測(cè)量變壓器油溫及繞組熱點(diǎn)溫度是增加電網(wǎng)的運(yùn)行方式靈活性，提高設(shè)備的運(yùn)行效率的基礎(chǔ)。歐美國(guó)家利用變壓器熱點(diǎn)溫度進(jìn)行負(fù)荷調(diào)度的策略已得到了廣泛應(yīng)用，大大提高了設(shè)備的利用率，獲得了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

我司針對(duì)高電壓等級(jí)的油浸式變壓器溫度監(jiān)測(cè)問(wèn)題，自主研發(fā)出基于熒光光纖測(cè)溫原理的油浸式變壓器光纖繞組測(cè)溫儀。經(jīng)過(guò)1年多的努力，我們的光纖已經(jīng)應(yīng)用到國(guó)內(nèi)多家大型變壓器、電抗器廠家。

3、高壓變頻設(shè)備測(cè)溫解決方案

電子/電池測(cè)溫技術(shù)（熱電阻、熱電偶式）在檢測(cè)干式變壓器溫度、保障干式變壓器安全運(yùn)行的領(lǐng)域已經(jīng)十分成熟和穩(wěn)定。但是隨著干式變壓器技術(shù)的不斷創(chuàng)新，市場(chǎng)對(duì)變壓器等級(jí)要求的不斷提高，在近些年出現(xiàn)的高等級(jí)干式變壓器上應(yīng)用電子式溫控逐漸被發(fā)現(xiàn)其極易受高壓高頻電磁干擾，致使溫度跳動(dòng)或失效，最終導(dǎo)致變壓器跳閘給使用方帶來(lái)直接或間接的經(jīng)濟(jì)損失，甚至變壓器爆炸引起安全事故，后果不堪設(shè)想。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，在各類(lèi)新型的高等級(jí)干式變壓器中，當(dāng)變壓器額定容量達(dá)10000KVA及以上，或者變壓器低壓端額定電壓達(dá)10KV及以上，變壓器內(nèi)部均會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)力的電磁場(chǎng)干擾，電子類(lèi)溫控設(shè)備無(wú)法在這種條件下正常工作。

那么究竟何種技術(shù)方案，能夠解決干式變壓器既要嵌入繞組內(nèi)部進(jìn)行測(cè)溫，又不受任何干擾，同時(shí)綜合成本又較低的安全監(jiān)控需求呢？

專(zhuān)家們逐漸發(fā)現(xiàn)，在測(cè)溫領(lǐng)域中，光傳感測(cè)溫的方式，是解決這一技術(shù)瓶頸的最佳辦法，而在光傳感測(cè)溫的幾大原理陣營(yíng)中，能夠同時(shí)滿(mǎn)足以上三個(gè)重要需求的，就是熒光光纖測(cè)溫技術(shù)，可以說(shuō)熒光光纖測(cè)溫原理，是專(zhuān)為新型干式變壓器而生的！

那么事實(shí)也確確實(shí)實(shí)的印證了這一點(diǎn)，我公司通過(guò)自主的原理性開(kāi)發(fā)，以及專(zhuān)業(yè)的產(chǎn)業(yè)化運(yùn)作，抓質(zhì)量、重工藝，控制成本、追求穩(wěn)定，積極趕赴現(xiàn)場(chǎng)、收集客戶(hù)反饋，在最短的時(shí)間內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定可靠的“干式變壓器專(zhuān)用光纖溫控儀”的穩(wěn)定供應(yīng)，贏得了廣大用戶(hù)的一致認(rèn)同和業(yè)界良好的口碑，使用我產(chǎn)品進(jìn)行安全監(jiān)控的高端干式變壓器，均應(yīng)用在國(guó)家西氣東輸、南水北調(diào)、高鐵配電、CNG項(xiàng)目、城市地鐵配電等國(guó)家級(jí)或省市級(jí)的重點(diǎn)項(xiàng)目中。

并且隨著公司產(chǎn)品在行業(yè)中的影響力逐漸提升，也憑借國(guó)產(chǎn)品牌的價(jià)格優(yōu)勢(shì)，我們的產(chǎn)品正在更多的被國(guó)際客戶(hù)所熟知，作為一個(gè)中國(guó)品牌，我們更要憑借這種際遇，展示中國(guó)品牌風(fēng)采！

4、微波高頻工業(yè)設(shè)備測(cè)溫解決方案

微波以及高頻類(lèi)工業(yè)設(shè)備廣泛應(yīng)用于木材制品、橡塑制品、工業(yè)原料、化工材料、食品和藥材等的處理、加工和生產(chǎn)過(guò)程。由于用途和產(chǎn)出產(chǎn)品的多樣性，其工作類(lèi)型也各不相同，主要可分為傳動(dòng)型流水作業(yè)類(lèi)、密封真空型固定作業(yè)類(lèi)和反復(fù)型機(jī)械作業(yè)類(lèi)三大類(lèi)。熒光光纖測(cè)溫方案在這些微波高頻工業(yè)設(shè)備的溫度監(jiān)測(cè)中發(fā)揮著重要作用，為設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行和產(chǎn)品質(zhì)量的保證提供了技術(shù)支持。

總結(jié)

隨著傳感器技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，熒光光纖測(cè)溫方案的精度、靈敏度和成本效益有望得到進(jìn)一步提升。在智能制造和物聯(lián)網(wǎng)的推動(dòng)下，這類(lèi)傳感器將在更多領(lǐng)域得到應(yīng)用和推廣。熒光光纖測(cè)溫方案以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，在眾多行業(yè)中獲得廣泛應(yīng)用和青睞，為各行業(yè)的溫度監(jiān)測(cè)和設(shè)備安全運(yùn)行提供了可靠的解決方案。