發(fā)電機(jī)光纖測(cè)溫方法

光纖測(cè)溫技術(shù)在發(fā)電機(jī)中的應(yīng)用越來越廣泛，特別是在大型水輪發(fā)電機(jī)和高壓電氣設(shè)備中。以下是幾種常見的光纖測(cè)溫方法及其應(yīng)用：

1.?熒光光纖測(cè)溫

熒光光纖測(cè)溫系統(tǒng)利用熒光介質(zhì)的溫度敏感特性來測(cè)量溫度。具體原理如下：

• 熒光介質(zhì)：使用藍(lán)紫光激發(fā)熒光介質(zhì)產(chǎn)生熒光，熒光的壽命隨溫度的升高而減小。
• 溫度測(cè)量：通過檢測(cè)熒光的壽命來測(cè)量溫度。

應(yīng)用：

• 安裝位置：熒光光纖傳感器可以安裝在發(fā)電機(jī)的定子線棒、定子鐵芯、上下端壓指、匯流環(huán)及母線輸出端子等關(guān)鍵部位。
• 優(yōu)點(diǎn)：
  • 高溫測(cè)量：適用于高溫環(huán)境，如發(fā)電機(jī)內(nèi)部。
  • 無電磁干擾：不受電磁干擾影響，適合高壓、強(qiáng)電磁場(chǎng)環(huán)境。
  • 高精度：具有高精度、高靈敏度、低漂移等特點(diǎn)。

2.?分布式光纖測(cè)溫

分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)利用光纖的拉曼散射和光時(shí)域散射原理來測(cè)量溫度。具體原理如下：

• 光脈沖：從光纖一端射入光脈沖，光脈沖在光纖中傳播時(shí)會(huì)產(chǎn)生反射。
• 溫度測(cè)量：反射光的強(qiáng)度與反射點(diǎn)的溫度有關(guān)，通過測(cè)量反射光的強(qiáng)度來確定溫度。

應(yīng)用：

• 安裝位置：分布式光纖傳感器可以鋪設(shè)在發(fā)電機(jī)的定子線棒、定子鐵芯、上下端壓指、匯流環(huán)及母線輸出端子等部位。
• 優(yōu)點(diǎn)：
  • 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)：能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)溫度變化。
  • 大范圍監(jiān)測(cè)：可以覆蓋大面積的監(jiān)測(cè)區(qū)域。
  • 遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)：實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集和實(shí)時(shí)監(jiān)控。

3.?光纖光柵測(cè)溫

光纖光柵測(cè)溫系統(tǒng)利用光纖光柵的溫度敏感特性來測(cè)量溫度。具體原理如下：

• 光纖光柵：光纖光柵的布拉格波長(zhǎng)隨溫度變化而變化。
• 溫度測(cè)量：通過測(cè)量布拉格波長(zhǎng)的變化來確定溫度。

應(yīng)用：

• 安裝位置：光纖光柵傳感器可以安裝在發(fā)電機(jī)的定子線棒、定子鐵芯、上下端壓指、匯流環(huán)及母線輸出端子等部位。
• 優(yōu)點(diǎn)：
  • 高精度：具有高精度和高分辨率。
  • 穩(wěn)定可靠：不受電磁干擾和環(huán)境影響，能夠在惡劣條件下保持穩(wěn)定的工作性能。
  • 遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)：可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸數(shù)據(jù)。

實(shí)際案例

• 大型水輪發(fā)電機(jī)：點(diǎn)式光纖測(cè)溫用于檢測(cè)發(fā)電機(jī)重要部位（如匯流環(huán)管和線棒）的溫度，已被證明是可行且有效的方法。
• 水電站發(fā)電機(jī)：光纖測(cè)溫系統(tǒng)可以用于定子線棒、定子鐵芯、上下端壓指、匯流環(huán)及母線輸出端子等部位的溫度監(jiān)測(cè)，解決傳統(tǒng)RTD鉑電阻溫度漂移和電磁干擾的問題。

結(jié)論

光纖測(cè)溫技術(shù)在發(fā)電機(jī)中的應(yīng)用具有多種優(yōu)勢(shì)，包括高溫測(cè)量能力、無電磁干擾、高精度和遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)等。通過合理選擇和安裝光纖傳感器，可以有效提高發(fā)電機(jī)的運(yùn)行安全性和穩(wěn)定性。