干涉型光纤传感器在电力系统中的应用

郭玮

摘要：针对光纤应变传感器在电力领域中应用存在定位精度和误报警率较高的问题，本文基于干涉型光纤传感器的基本原理，比较分析了Sagnac光纤传感器、Michelson光纤传感器、Fabry-Perot光纤传感器和Mach-Zehnder光纤传感器等四种典型传感器理论模型、特点及应用现状，重点介绍了干涉型光纤应变传感器的国内外产品开发现状，并研究了干涉型光纤温度传感器在电力电缆监测、变压器绕组温度监测、高压开关柜温度监测等方面应用所具有的特点及不足。针对这几种典型的干涉型光纤传感器在电力领域中应用遇到的困难与不足，从光源控制、信号特征分析、处理器的多连接、信号处理算法、数据模型的建立等方面提出一些解决方法和措施。最后探讨了干涉型光纤传感器未来在电力领域中一些场景的应用前景。

关键词：干涉型光纤，光纤传感，传感器特点，电力系统，应用

引言

电力系统网络结构复杂、分布面广，在高压电力线和电力通信网络上存在着各种各样的隐患，因此，对系统内各种线路、网络进行分布式监测显得尤为重要。如何实时监测这些故障隐患，直接关系到电力系统的生产安全与运行稳定。由于光纤具有抗辐射、耐高压、大的通信带宽、传输损耗低等独特的优势[1]，所以光纤在电力系统通信传输方面进行了广泛的应用，并且电力系统铺设了大量的光纤资源。从而为光纤传感器在电力系统中应用奠定了一定的基础。

1 干涉型光纤传感器的原理