電力系統(tǒng)是國(guó)家建設(shè)的基礎(chǔ)，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的命脈所在，電力作為國(guó)家重要的能源供給設(shè)施，安全防范自是重中之重。電力系統(tǒng)自動(dòng)化建設(shè)和改造不斷發(fā)展完善，而電力系統(tǒng)是由發(fā)電、輸電、變電、配電和用電等環(huán)節(jié)組成，需對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)具備安全防范手段。

 

分布式光纖傳感技術(shù)，將整個(gè)長(zhǎng)度范圍內(nèi)的光纖均用作傳感器，探測(cè)在光纖敷設(shè)范圍內(nèi)任意點(diǎn)的特定信息。基于彈光效應(yīng)和白光干涉技術(shù)，開(kāi)發(fā)的分布式光纖監(jiān)測(cè)技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)從發(fā)電到輸變電整個(gè)電力供應(yīng)環(huán)節(jié)的安全監(jiān)控整體解決。該技術(shù)從光纖振動(dòng)傳感與溫度傳感兩方面著手，開(kāi)發(fā)了針對(duì)電力系統(tǒng)應(yīng)用性極強(qiáng)的系列產(chǎn)品。該技術(shù)利用了光纖本質(zhì)是弱電器件的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)能源依賴(lài)小，野外布設(shè)方便，不怕雷擊電閃；利用了光纖是一種無(wú)源器件的優(yōu)點(diǎn)，因此，防火、防爆，無(wú)電磁干擾，更抗電磁干擾，非常適合長(zhǎng)距離、大范圍、難以人力全面監(jiān)控的場(chǎng)合；利用了光纖本身不含金屬的特點(diǎn)，因此，在野外苛刻的自然環(huán)境中，不會(huì)腐蝕，不怕雨雪，甚至可用于濕地與海域。

 

 

無(wú)人值守電站

 

無(wú)人值守電站的安全，電力設(shè)施、設(shè)備的破壞情況屢有發(fā)生。 變電站園區(qū)周界入侵探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，成為保證變電站安全運(yùn)行的最外層、最必要屏障。

 

光纖振動(dòng)傳感技術(shù)采用光纖作為前端介質(zhì)，同時(shí)通過(guò)光纖將前端信號(hào)傳輸至監(jiān)控中心主機(jī)主，主機(jī)響應(yīng)后通過(guò)電力專(zhuān)網(wǎng)向遠(yuǎn)程調(diào)度中心或市局、上級(jí)機(jī)構(gòu)傳輸信號(hào)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控。

 

 

高壓電塔安全監(jiān)控系統(tǒng)

 

高壓電塔危險(xiǎn)性極強(qiáng)，塔架附近一定區(qū)域都需作無(wú)人區(qū)隔離，保證一定的安全距離。

 

光纖振動(dòng)傳感技術(shù)通過(guò)埋設(shè)在無(wú)人區(qū)高壓塔架周?chē)墓饫|，或者綁扎在高壓塔架底部支架上的光纜，在有人員進(jìn)入禁行區(qū)，或開(kāi)始攀爬塔架的時(shí)候，第一時(shí)間進(jìn)行報(bào)警。安保人員通過(guò)監(jiān)控室顯示的塔架位置及時(shí)進(jìn)行定位，并出動(dòng)人員及早進(jìn)行干預(yù)。能有效將危險(xiǎn)及早進(jìn)行扼制。

 

 

輸電干線(xiàn)安全監(jiān)控

 

輸電線(xiàn)路是電網(wǎng)運(yùn)行的命脈，它在輸送能源的同時(shí)又相當(dāng)?shù)拇嗳?，任何外力的破壞，都有可能造成大面積停電。外力破壞(如盜竊、施工)、環(huán)境污染、自然災(zāi)害一直是威脅電網(wǎng)安全的重大隱患，而對(duì)于地震、臺(tái)風(fēng)、洪水等自然災(zāi)害有可能造成的電網(wǎng)大面積癱瘓，目前還缺乏系統(tǒng)性研究和評(píng)估，沒(méi)有建立相應(yīng)的預(yù)警機(jī)制。

 

利用光纖傳感技術(shù)對(duì)輸電線(xiàn)路進(jìn)行安全監(jiān)控，是采用沿輸電線(xiàn)路布設(shè)的光纖單芯定位等一系列創(chuàng)新技術(shù)，通過(guò)對(duì)輸電線(xiàn)路上發(fā)生的觸碰(或刮擦)光纜、接頭盒、光芯等擾動(dòng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，采集和分析信息，判定擾動(dòng)發(fā)生的位置、類(lèi)型、強(qiáng)度，以幫助線(xiàn)路維護(hù)人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)輸電線(xiàn)路的破壞行為。該系統(tǒng)解決了當(dāng)前輸電干線(xiàn)安全缺乏有效監(jiān)測(cè)手段的問(wèn)題，不僅能夠在事件發(fā)生時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、準(zhǔn)確定位、智能分析，還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)事故發(fā)生的預(yù)警，有效解決對(duì)線(xiàn)路損毀的預(yù)警監(jiān)測(cè)，為安保人員提供告警、智能分析和輔助決策支持。

 

 

分布式溫度傳感監(jiān)測(cè)

 

電廠與變電站電纜橋架、電纜隧道、電纜夾層、電纜溝、電纜豎井、開(kāi)關(guān)設(shè)備、變壓器、電阻排等電力設(shè)備在長(zhǎng)期的高壓中常因發(fā)熱而老化引起火災(zāi)，經(jīng)過(guò)多年來(lái)火災(zāi)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)的火災(zāi)事故都是由于溫度過(guò)高引起的。如果能夠在火災(zāi)潛伏期溫度緩慢的上升過(guò)程中就能即時(shí)發(fā)現(xiàn)火災(zāi)隱患并采取相應(yīng)措施，無(wú)疑是最佳的防范時(shí)機(jī)。

 

傳統(tǒng)形式的火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)其傳感部件通常是電磁式元件，而在電力行業(yè)的應(yīng)用場(chǎng)合，設(shè)備上都有著高壓，它的周?chē)泻軓?qiáng)的電磁干擾，導(dǎo)致傳統(tǒng)的探測(cè)器誤報(bào)、漏報(bào)時(shí)常發(fā)生。 

 

分布式光纖測(cè)溫傳感技術(shù)是目前國(guó)際上最先進(jìn)的測(cè)溫技術(shù)。DTS分布式光纖溫度傳感器系統(tǒng)，能在整個(gè)連續(xù)的光纖上，以距離的連續(xù)函數(shù)形式，測(cè)量和顯示出光纖上各點(diǎn)的溫度值。這種技術(shù)只需一根光纖就可以測(cè)量十公里距離的溫度。對(duì)于電力系統(tǒng)的溫度監(jiān)測(cè)，分布式光纖溫度傳感系統(tǒng)是一種十分有效的監(jiān)測(cè)設(shè)備。

 

它基于目前最先進(jìn)的光纖、激光和信號(hào)處理技術(shù)。采用光纖作為溫度信息采集的傳感器。通過(guò)測(cè)量入射激光在光纖中不同距離處產(chǎn)生的散射波，測(cè)知沿光纖分布的各點(diǎn)的實(shí)時(shí)溫度信息。該系統(tǒng)專(zhuān)門(mén)應(yīng)用于區(qū)域(多點(diǎn)、線(xiàn)性、面型)測(cè)溫，并可以實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度引起的過(guò)熱、過(guò)冷、火情隱患等進(jìn)行預(yù)判和報(bào)警。

 

綜上所述，光纖傳感技術(shù)可以整體解決電力行業(yè)各個(gè)環(huán)節(jié)從安全防范至安全生產(chǎn)的綜合安全監(jiān)控，得到電力行業(yè)的廣泛重視，并開(kāi)始被廣泛應(yīng)用。