光纖傳感技術(shù)在高溫超導(dǎo)電纜中的應(yīng)用研究.pdf

1、高溫超導(dǎo)電纜憑借其通流容量大、線路損耗小、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)獲得了國(guó)內(nèi)外廣泛關(guān)注，而高溫超導(dǎo)電纜通常運(yùn)行在液氮環(huán)境中，一旦發(fā)生失超，則會(huì)導(dǎo)致運(yùn)行環(huán)境的溫度發(fā)生劇烈變化，同時(shí)對(duì)電力系統(tǒng)帶來(lái)重大影響。PT-100鉑電阻等傳統(tǒng)低溫溫度傳感器易受高電壓、強(qiáng)電磁干擾，而光纖傳感技術(shù)憑借其抗電磁干擾等優(yōu)勢(shì)在工程領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用，因此將光纖傳感技術(shù)引入到高溫超導(dǎo)電纜的溫度監(jiān)測(cè)中具有重要意義。
　　本文針對(duì)高溫超導(dǎo)電纜的溫度監(jiān)測(cè)要求，分別對(duì)光纖Bra

2、gg光柵傳感技術(shù)以及后向拉曼散射分布式光纖傳感技術(shù)在傳感器低溫溫度傳感特性、傳感器低溫溫度標(biāo)定、傳感信號(hào)處理、低溫傳感系統(tǒng)搭建以及高溫超導(dǎo)電纜直流臨界測(cè)溫對(duì)比等方面展開(kāi)了研究，相關(guān)的研究?jī)?nèi)容與成果如下:
　　(1)通過(guò)對(duì)五種不同光纖Bragg光柵傳感器在低溫環(huán)境下的溫度傳感特性對(duì)比，得到了光纖Bragg光柵傳感器在低溫下的波長(zhǎng)-溫度傳感特性曲線，以及涂覆材料、封裝材料對(duì)傳感器溫度傳感性能的影響，并通過(guò)搭建低溫標(biāo)定平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了對(duì)OS4

3、200型傳感器的逐點(diǎn)式標(biāo)定，最后利用小波降嗓對(duì)傳感信號(hào)進(jìn)行處理并通過(guò)提出一種數(shù)據(jù)處理量少、計(jì)算精度高的尋峰算法實(shí)現(xiàn)了光纖Bragg光柵傳感技術(shù)在低溫環(huán)境下的應(yīng)用;
　　(2)以AP-Sensing分布式光纖測(cè)量主機(jī)為主體，設(shè)計(jì)了一套后向拉曼散射分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)，并通過(guò)與PT-100鉑電阻在低溫下的溫度變化對(duì)比，證明該套分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)低溫環(huán)境下的溫度測(cè)量;
　　(3)通過(guò)繞制一段0.2m長(zhǎng)的高溫超導(dǎo)電纜樣纜，并將