光纤传感为电力安全保驾护航

　　分布式温度传感监测

　　电力设备安全运行一直是电力、钢铁、石化等行业高度重视的问题。多年来，虽然采取了不少安全措施和技术，仍然存在着不少隐患，安全事故仍时有发生。电厂与变电站电缆桥架、电缆隧道、电缆夹层、电缆沟、电缆竖井、开关设备、变压器、电阻排等电力设备在长期的高压中常因发热而老化引起火灾，而一旦发生火灾，除了自身设备的损坏之外，更将因为供电的非正常中断给社会经济发展带来极大的损失。

　　经过多年来火灾调查研究发现，大多数的火灾事故都是由于温度过高引起的。火灾形成发展的过程大致分为以下几个步骤：发热——阴燃——冒烟起火——火苗窜起——火势扩大蔓延——大火燃起形成火灾。从该过程分析，如果能够在火灾潜伏期温度缓慢的上升过程中就能即时发现火灾隐患并采取相应措施，无疑是最佳的防范时机。

　　由于当前使用的“传统形式的火灾探测系统”智能化技术滞后，当这些火灾探测器工作时，火灾已处于初期甚至中后期阶段，且损失和灾害多数已经发生和形成，无法真实地实时地及早发现和分析并且杜绝初期的火灾事故隐患，故而难以实现其“预警”的目的与作用。因此，如何在火灾隐患的潜伏期及时发现并控制火灾的形成，积极主动的、行之有效的从根本上杜绝火灾的发生，无疑具有非常重要的意义。

　　传统形式的火灾探测系统其传感部件通常是电磁式元件，而在电力行业的应用场合，设备上都有着高压，它的周围有很强的电磁干扰，导致传统的探测器误报、漏报时常发生。因此迫切需要有一套可靠的、高性能的自动化系统来对电力设备的温度进行有效的实时监测及报警，以便及时采取预防措施，避免火灾及停电事故发生。

　　分布式光纤测温传感技术是目前国际上最先进的测温技术。DTS分布式光纤温度传感完全不同于传统的以电信号为基础的温度传感系统，无论是从测量技术的难度、测量温度的内容及指标，还是从测量的场合和范围都提高到了一个新的阶段。分布式光纤温度传感器系统，能在整个连续的光纤上，以距离的连续函数形式，测量和显示出光纤上各点的温度值。这种技术只需一根光纤就可以测量十公里距离的温度。国内外工程应用经验表明，对于电力系统的温度监测，分布式光纤温度传感系统是一种十分有效的监测设备。

　　分布式光纤测温系统基于目前最先进的光纤、激光和信号处理技术。采用光纤作为温度信息采集的传感器。通过测量入射激光在光纤中不同距离处产生的散射波，测知沿光纤分布的各点的实时温度信息。该系统专门应用于区域(多点、线性、面型)测温，并可以实现对温度引起的过热、过冷、火情隐患等进行预判和报警。

　　大量的实际应用和测试证明，分布式光纤测温传感技术具有极好的稳定性和可靠性，误报率、漏报率极低。加之光纤抗腐蚀、耐高温、无静电和无辐射的特质。使得系统为各种基于温度检测的工业需求提供了稳定、可靠和经济的解决方案。

　　综上所述，光纤传感技术可以整体解决电力行业各个环节从安全防范至安全生产的综合安全监控，自身的很多性能优势能够十分方便的实现对整个行业的多项安全监控，即将得到电力行业的广泛重视，并开始被广泛应用。

　　*本文获上海市科委科研计划项目(11DZ2281300)(11142200500)资助

　　作者单位：缪璇 钱六宝 章骅，上海复旦智能监控成套设备有限公司;唐璜，复旦大学