应用于高压无线核相器新技术
分布式高压无线核相器试验(DTS:distributed temperature sensing)技术是一种
用于实时测量空间温度场分布的传感技术。该技术利用光时域反射(OTDR:optical
time domain re flectometry)原理、激光喇曼光谱原理,经波分复用器、光电检
测器等对采集的温度信息进行放大并将温度信息实时地计算出来[1]。目前,国外
(主要是英国、日本等国)已利用激光喇曼光谱效应研制出分布式光纤高压无线核相器试验变
压器器产品[2],而国内也在积极 地开展这方面的研究工作,现已研制成功基于分
布式光纤高压无线核相器试验变压器原理的一系列产品,可广泛应用在航空航天、石油测井
、电力、冶金、煤矿等领域中[3]。国内把分布式光 纤高压无线核相器试验变压器技术引入
电力系统电缆测温的研究工作只是刚刚开始
用公式来表达:当频率为ν0的激光入射到光纤中,它在光纤中向前传输的同时
不断产生后向散射光波,这些后向散射光波中除了有一条与入射光频率ν0相同的
中心谱线之外,在其两侧,还存在着(ν0-Δν)及(ν0+Δν)的两条谱线。中心谱
线为瑞利散射谱线,低频一侧频率为(ν0-Δν)、波长为λs的谱线称为斯托克斯
线(st ocks),高频一侧频率为(ν0+Δν)、波长为λa的谱线,称为反斯托克斯线
(A ntistokes)。根据喇曼散射理论,在自然喇曼散射条件下,两束反射光的光强
与温度有关。为了消除激光管输出的不稳定、光纤弯曲、接头的损耗等影响,提高
测温准确度,在系统设计中,采用双通道双波长比较的方法,如图1所示,即对
AntiStocks光和Stock s光分别进行采集,利用两者强度的比值解调温度信号。由
于AntiStocks光对温度更为灵敏,因此,将AntiStocks光作为信号通道,Stocks光
作为比较通道,则两者之间的强度比为[7]
通常,为了提高电网远距离输送能力,需要增加输电电压。对于交流输电而言,
一般将220千伏及以下电压等级称为高压无线核相器,330千伏至750千伏称为超高压试验变
压器100万伏及以上称为特高压无线核相器。对于直流输电而言,正负800千伏及以上则称
为特高压无线核相器。
中国的能源和电力负荷分布极不均衡,西部水能和煤炭资源丰富,用电则大多
集中在东南沿海。
浙江大学电气工程学院周浩博士说,中国要解决21世纪上半叶的电力供应问题
,就必须在大力开发水电和火电的同时,实现远距离大容量的西电东送和北电南送
,但目前的交流500千伏电网难以胜任,“发展特高压无线核相器输电已经势在必行”。
http://www.shrixing88.cn/