光纤传感器在电力新能源中的应用

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摘 要：我国是世界人口最多的国家，因此对电力需求量很大。随着经济的快速发展，各个科学领域系统中智能化系统得到广泛普及，传感器在智能化系统中起到重要作用。传统的传感器，具有单一的感知功能，而随着技术的不断发展创新，人们赋予传感器更多新的功能，用于解决实际中遇到的困难问题。本文以光纤传感器为重点，论述了它在电力新能源中的具體应用，以及对光纤传感器自身原理和重要意义进行归纳总结。

关键词：电力；光纤传感器；新能源；功能

前言：作为高新技术产物，光纤传感器优化了传统电缆中载流量问题，对其运载电流过程中实现了全程监督，配合技术人员对我国电力行业发展做出了很多实际贡献。

1光纤传感器的优点

自从上个世纪七十年代开始，人类对光纤传感器依赖程度逐渐增加，这也促进了后来光纤技术得以高速发展，使其自身不仅能够传播光，还能与其它功能元件相结合，实现直接信息交换，这也是利用了光纤传感器本身结构特点，从而将信息更快的进行传播。在电力传输当中，光纤传感器利用自身耗能低，传播速度快，很快就成为电力传输中不可缺少的功能与元件，光纤传感器因为带宽较高，拥有强大抗干扰能力，这些优势能够让它在传输过程中传输更多信息量，还能使信息传播频率更加稳定，避免了像传输失真等不良情况发生。由于光线传感器自身重量轻，传播速度快等特点，使其广被人们广泛应用[1]。

2光线传感器原理

所谓光纤传感器，就是将光纤人为制造的调制区里，等到外界很多参数进来以后，让光纤与参数进行相互作用，从而在作用中获取信息并整合成相关数据。目前常用光纤传感器主要有两种，一种是传感型，另一种是传光型。传感型主要就是利用其传感性，将外界信息对传感器本身进行的敏感刺激，传输到相关系统中，起到良好的监测信息作用。传光型主要就是利用光纤作为光有效传播的介质，通过传感器内部功能元件配合，来实现信息传输。目前传感器中主要应用的技术有三种，布里渊散射技术，喇曼散射技术和基于背向瑞利散射技术，这三种不同技术，会针对其实际工作环境和功能不同，分别作用于相适应的功能环境中[2]。

3光纤传感器在电力新能源当中的应用

对于电力新能源系统来说，设备顺利运行显得十分重要，一旦设备出现故障，将导致电能输送终端，影响巨大，因为电力系统在人们实际生活中应用广泛，已经成为大部分行业不可缺少的组成部分。但在人们对电力设备的保护还存在很多隐患。在传统技术中，运用于电力设备火灾探测的传感器来说，大部分都是电磁传感器，这种传感器很容易受到设备中高压影响，导致传输失灵。在这种挑战的考验下，人们发明了光纤温度传感技术，很好了解决了上述问题，进一步提高了电力设备在运行中的安全指数。

3.1光纤温度传感器的作用

光纤温度传感器在电力新能源系统中，主要起到温度测试的作用，并利用其自身优点，保证传输回的数据具有准确性。

首先，光纤温度传感器可以对所有电缆进行温度监控，想要更好的进行这种复杂但又必须保证准确性的工作，就要将光纤温度传感器紧贴电缆表面，这样才能最直接的反映出电缆内部温度，还能将电缆内部所传输的电流通过曲线形式反映出来，以此来对导体温度进行合理估算，确保温度变化在正常范围之内，从而不会对电力运输产生影响[3]。

其次就是在高压配电区，传统电磁感应式传感器更不能有效的进行数据传送。在这里光纤温度传感器起着非常重要的作用。举个实际例子，一般来说在电缆开关柜里，与35kv的高压开关进行连接之时，是最容易出现连接故障的，这其中原因有很多，包括电阻过大还有接触不良等，如果这种情况长期发展下去，一定会导致接头温度升高，让电阻继续变大，造成事故发生。此时如果利用光纤温度传感器进行温度监控，可以将其直接连在接头位置，可以实现对温度实时监测，避事故发生。

3.2 光纤传感器的监测作用

在电力新能源系统中，具有很多复杂元件和原理，其中电缆就运用了很多种类，外加很多地区气候条件复杂多变，这对新能源系统中电缆日常监测增加了很多困难，也对监测信息的时效性提出更高要求。对于上述情况，人们在电力系统的监测上通常使用光纤传感器完成对系统中的集体监测，很大程度上较少了人工上消耗，提高了监测效率。但在实际应用当中，光纤感应传感器受到瑞利散射光的影响比较严重，因此在工作环境当中，要保证其正常的运行，才能从根本上提高监测效率[4]。

3.3光纤传感器的功率测试

在电力新能源系统中，电功率主要作用就是实现了电能的能量转化和传导，电功率的测试结果在电力学当中是一项很重要的技术参考量。而在光纤传感器的作用下，让电力新能源系统中电功率测试在远程操作状态下完成，这在提升工作效率的同时，也能保证所得数据结果具有准确性，同时也让检测数据更加稳定，增强了系统的安全指数。也正是由于光纤传感器这一系列优势，让其在电力新能源系统中得到了广泛应用。

总结：综上所述，光纤传感器为电力新能源中电能输送增强了稳定性，又通过进行温度监测确保系统中设备的安全运行，以及对电功率等专业数据的测量，使得在电力输出环节中出现的问题快速得到反馈，确保没有发生事故之前进行故障维修。我国作为电力使用大国，电力输出对经济发展影响较为严重，随着科学发展进步，光纤传感器的价值被不断深化，这对未来电力事业起到良好的促进作用，从根本上保证了全国人民的用电需求。

参考文献：

[1]何梓强. 新能源与电力电子在船舶电力推进中的应用[J]. 科技风，2013，05：92.

[2]周文扬. 电力电子技术在新能源领域中的应用分析[J]. 电子制作，2017，02：30+32.

[3]汤天浩. 新能源与电力电子在船舶电力推进中的发展和应用[J]. 上海海运学院学报，2004，01：19-24.

[4]谭品武. 新能源时代电力电子技术在风力发电中的应用探索[J]. 信息与电脑（理论版），2016，23：113-114.