光纖傳感器在電力新能源中的應用

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摘 要：我國是世界人口最多的國家，因此對電力需求量很大。隨著經濟的快速發展，各個科學領域系統中智能化系統得到廣泛普及，傳感器在智能化系統中起到重要作用。傳統的傳感器，具有單一的感知功能，而隨著技術的不斷發展創新，人們賦予傳感器更多新的功能，用于解決實際中遇到的困難問題。本文以光纖傳感器為重點，論述了它在電力新能源中的具體應用，以及對光纖傳感器自身原理和重要意義進行歸納總結。

關鍵詞：電力；光纖傳感器；新能源；功能

前言：作為高新技術產物，光纖傳感器優化了傳統電纜中載流量問題，對其運載電流過程中實現了全程監督，配合技術人員對我國電力行業發展做出了很多實際貢獻。

1光纖傳感器的優點

自從上個世紀七十年代開始，人類對光纖傳感器依賴程度逐漸增加，這也促進了后來光纖技術得以高速發展，使其自身不僅能夠傳播光，還能與其它功能元件相結合，實現直接信息交換，這也是利用了光纖傳感器本身結構特點，從而將信息更快的進行傳播。在電力傳輸當中，光纖傳感器利用自身耗能低，傳播速度快，很快就成為電力傳輸中不可缺少的功能與元件，光纖傳感器因為帶寬較高，擁有強大抗干擾能力，這些優勢能夠讓它在傳輸過程中傳輸更多信息量，還能使信息傳播頻率更加穩定，避免了像傳輸失真等不良情況發生。由于光線傳感器自身重量輕，傳播速度快等特點，使其廣被人們廣泛應用[1]。

2光線傳感器原理

所謂光纖傳感器，就是將光纖人為制造的調制區里，等到外界很多參數進來以后，讓光纖與參數進行相互作用，從而在作用中獲取信息并整合成相關數據。目前常用光纖傳感器主要有兩種，一種是傳感型，另一種是傳光型。傳感型主要就是利用其傳感性，將外界信息對傳感器本身進行的敏感刺激，傳輸到相關系統中，起到良好的監測信息作用。傳光型主要就是利用光纖作為光有效傳播的介質，通過傳感器內部功能元件配合，來實現信息傳輸。目前傳感器中主要應用的技術有三種，布里淵散射技術，喇曼散射技術和基于背向瑞利散射技術，這三種不同技術，會針對其實際工作環境和功能不同，分別作用于相適應的功能環境中[2]。

3光纖傳感器在電力新能源當中的應用

對于電力新能源系統來說，設備順利運行顯得十分重要，一旦設備出現故障，將導致電能輸送終端，影響巨大，因為電力系統在人們實際生活中應用廣泛，已經成為大部分行業不可缺少的組成部分。但在人們對電力設備的保護還存在很多隱患。在傳統技術中，運用于電力設備火災探測的傳感器來說，大部分都是電磁傳感器，這種傳感器很容易受到設備中高壓影響，導致傳輸失靈。在這種挑戰的考驗下，人們發明了光纖溫度傳感技術，很好了解決了上述問題，進一步提高了電力設備在運行中的安全指數。

3.1光纖溫度傳感器的作用

光纖溫度傳感器在電力新能源系統中，主要起到溫度測試的作用，并利用其自身優點，保證傳輸回的數據具有準確性。

首先，光纖溫度傳感器可以對所有電纜進行溫度監控，想要更好的進行這種復雜但又必須保證準確性的工作，就要將光纖溫度傳感器緊貼電纜表面，這樣才能最直接的反映出電纜內部溫度，還能將電纜內部所傳輸的電流通過曲線形式反映出來，以此來對導體溫度進行合理估算，確保溫度變化在正常范圍之內，從而不會對電力運輸產生影響[3]。

其次就是在高壓配電區，傳統電磁感應式傳感器更不能有效的進行數據傳送。在這里光纖溫度傳感器起著非常重要的作用。舉個實際例子，一般來說在電纜開關柜里，與35kv的高壓開關進行連接之時，是最容易出現連接故障的，這其中原因有很多，包括電阻過大還有接觸不良等，如果這種情況長期發展下去，一定會導致接頭溫度升高，讓電阻繼續變大，造成事故發生。此時如果利用光纖溫度傳感器進行溫度監控，可以將其直接連在接頭位置，可以實現對溫度實時監測，避事故發生。

3.2 光纖傳感器的監測作用

在電力新能源系統中，具有很多復雜元件和原理，其中電纜就運用了很多種類，外加很多地區氣候條件復雜多變，這對新能源系統中電纜日常監測增加了很多困難，也對監測信息的時效性提出更高要求。對于上述情況，人們在電力系統的監測上通常使用光纖傳感器完成對系統中的集體監測，很大程度上較少了人工上消耗，提高了監測效率。但在實際應用當中，光纖感應傳感器受到瑞利散射光的影響比較嚴重，因此在工作環境當中，要保證其正常的運行，才能從根本上提高監測效率[4]。

3.3光纖傳感器的功率測試

在電力新能源系統中，電功率主要作用就是實現了電能的能量轉化和傳導，電功率的測試結果在電力學當中是一項很重要的技術參考量。而在光纖傳感器的作用下，讓電力新能源系統中電功率測試在遠程操作狀態下完成，這在提升工作效率的同時，也能保證所得數據結果具有準確性，同時也讓檢測數據更加穩定，增強了系統的安全指數。也正是由于光纖傳感器這一系列優勢，讓其在電力新能源系統中得到了廣泛應用。

總結：綜上所述，光纖傳感器為電力新能源中電能輸送增強了穩定性，又通過進行溫度監測確保系統中設備的安全運行，以及對電功率等專業數據的測量，使得在電力輸出環節中出現的問題快速得到反饋，確保沒有發生事故之前進行故障維修。我國作為電力使用大國，電力輸出對經濟發展影響較為嚴重，隨著科學發展進步，光纖傳感器的價值被不斷深化，這對未來電力事業起到良好的促進作用，從根本上保證了全國人民的用電需求。

參考文獻：

[1]何梓強. 新能源與電力電子在船舶電力推進中的應用[J]. 科技風，2013，05：92.

[2]周文揚. 電力電子技術在新能源領域中的應用分析[J]. 電子制作，2017，02：30+32.

[3]湯天浩. 新能源與電力電子在船舶電力推進中的發展和應用[J]. 上海海運學院學報，2004，01：19-24.

[4]譚品武. 新能源時代電力電子技術在風力發電中的應用探索[J]. 信息與電腦（理論版），2016，23：113-114.