電力系統(tǒng)是國家建設(shè)的基礎(chǔ)，是國民經(jīng)濟的命脈所在，電力作為國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，需對各個環(huán)節(jié)具備安全防范手段。

 

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

 

 

無人值守電站

 

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

 

光纖振動傳感技術(shù)采用光纖作為前端介質(zhì)，同時通過光纖將前端信號傳輸至監(jiān)控中心主機主，主機響應(yīng)后通過電力專網(wǎng)向遠(yuǎn)程調(diào)度中心或市局、上級機構(gòu)傳輸信號，實現(xiàn)遠(yuǎn)程實時監(jiān)控。

 

 

高壓電塔安全監(jiān)控系統(tǒng)

 

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

 

光纖振動傳感技術(shù)通過埋設(shè)在無人區(qū)高壓塔架周圍的光纜，或者綁扎在高壓塔架底部支架上的光纜，在有人員進入禁行區(qū)，或開始攀爬塔架的時候，第一時間進行報警。安保人員通過監(jiān)控室顯示的塔架位置及時進行定位，并出動人員及早進行干預(yù)。能有效將危險及早進行扼制。

 

 

輸電干線安全監(jiān)控

 

輸電線路是電網(wǎng)運行的命脈，它在輸送能源的同時又相當(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，而對于地震、臺風(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)性研究和評估，沒有建立相應(yīng)的預(yù)警機制。

 

利用光纖傳感技術(shù)對輸電線路進行安全監(jiān)控，是采用沿輸電線路布設(shè)的光纖單芯定位等一系列創(chuàng)新技術(shù)，通過對輸電線路上發(fā)生的觸碰(或刮擦)光纜、接頭盒、光芯等擾動的實時監(jiān)測，采集和分析信息，判定擾動發(fā)生的位置、類型、強度，以幫助線路維護人員及時發(fā)現(xiàn)輸電線路的破壞行為。該系統(tǒng)解決了當(dāng)前輸電干線安全缺乏有效監(jiān)測手段的問題，不僅能夠在事件發(fā)生時實時監(jiān)測、準(zhǔn)確定位、智能分析，還可以實現(xiàn)對事故發(fā)生的預(yù)警，有效解決對線路損毀的預(yù)警監(jiān)測，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

 

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、開關(guān)設(shè)備、變壓器、電阻排等電力設(shè)備在長期的高壓中常因發(fā)熱而老化引起火災(zāi)，經(jīng)過多年來火災(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高引起的。如果能夠在火災(zāi)潛伏期溫度緩慢的上升過程中就能即時發(fā)現(xiàn)火災(zāi)隱患并采取相應(yīng)措施，無疑是最佳的防范時機。

 

傳統(tǒng)形式的火災(zāi)探測系統(tǒng)其傳感部件通常是電磁式元件，而在電力行業(yè)的應(yīng)用場合，設(shè)備上都有著高壓，它的周圍有很強的電磁干擾，導(dǎo)致傳統(tǒng)的探測器誤報、漏報時常發(fā)生。 

 

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

 

它基于目前最先進的光纖、激光和信號處理技術(shù)。采用光纖作為溫度信息采集的傳感器。通過測量入射激光在光纖中不同距離處產(chǎn)生的散射波，測知沿光纖分布的各點的實時溫度信息。該系統(tǒng)專門應(yīng)用于區(qū)域(多點、線性、面型)測溫，并可以實現(xiàn)對溫度引起的過熱、過冷、火情隱患等進行預(yù)判和報警。

 

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，并開始被廣泛應(yīng)用。