摘要：光纤温度传感器能够有效地对电力设备的温度进行检测，因此被广泛地应用于电力设备的安全检测中。虽然其具有一定的优势特点，但在实际应用过程中仍存在着一定的问题和不足，因此本文将就光纤温度传感器在电力设备安全检测中所发挥的作用进行分析和讨论，进而对其存在的问题提出相应的解决方案。
关键词：光纤温度传感器；电力设备；安全检测
引言
在电力设备检测的过程中，温度是表现其运行稳定、安全的重要参数之一。通过对电力设备的温度进行检测能够获知电力设备在运行过程中是否存在故障，并能对其运行现状进行诊断。光纤温度传感器近些年来在电力系统中以及广泛的被应用起来，常见于电厂以及变电站。光纤传感器以其自身所具备的优势特点，在电力设备的温度检测中发挥着非常重要的作用。
一、概述
光纤温度传感器是其在上世纪中期发展起来的一种新型的温度测量技术，它是以光信号作为传送信息的媒介，因此具有绝缘、抗干扰以及抗高压等优势特点。相对于国内，国外在光纤温度传感器方面的发展已经有了很长的时间，并占据了很多的领域[1]。近些年来，国内的光纤也快速的发展起来，通过不断地研究和开发，一些新型的光纤测温系统也逐步投入到生产应用之中。
依照光纤温度传感器的工作原理进行区分，可以将其分为功能型以及传输型两种不同的设备。功能型的温度传感器中的光纤不仅担负着传感器的作用需求，同时也是其光信号的主要载体。但是传输型的温度传感器则只能传输光信号。
二、设备测温原理
利用光纤进行温度测试，其主要的测温原理在于设备内半导体吸收光谱的临界边缘会随着温度的变化而产生变化，进而导致整个半导体内的晶片光强度发生变化。
半导体作为吸收光的介质，它对光源的吸收率多与半导体所具有的禁带宽度有关系。如果温度出现变化，那么由于热量导致的热膨胀以及温度上升会使整个半导体的晶格的振动状态出现变化，进一步引起半导体的禁带宽度出现变化[2]。如图1所示。
图1.直接禁带半导体投射谱示意图
三、温度传感器在电力系统的实际应用
电力系统中的很多设备都需要对其温度进行测量，并获取对应的温度信息。从而掌握电力设备的实际运行情况。对于出现问题的设备应当及时的采取相应的措施进行排除。避免设备或电力网络因为温度过高而导致设备损坏或是出现较大的安全事故。最早的温度测试技术，是通过示温蜡片、温度传感器以及一些其他能够获取温度的传感仪器共同作用而进行温度测量的[3]。但是这种方式需要不断的使用人工进行温度巡查，耗时又耗力，而且无法满足现代化电力安全运行的发展需求。同时使用数字化的温度传感器还会受到电力环境的磁场影响，因而具有一定的局限性。使用光纤温度传感设备，不仅能够有效地改善前期温度测量设备的不足，同时还具有实时通信的功能，可以及时的传递异常信息，对于环境的适应力非常强，因此可以应用于各个行业。
四、实际应用现状分析
目前光纤温度传感器在实际应用过程中备受认可，但是它仍存在以下问题：
（一）将光纤温度传感器应用于电力系统中尚处于摸索和测试阶段，因此欠缺经验，尤其是在对温度与设备状态关系之间的模型展示仍存在着欠缺。因而无法更好的利用温度信息作出更加准确的响应。目前已使用的模型有缆芯温度计算模型、动态载流量模型等。
（二）光纤相对来说其在价格上比其他材料成本较高，因此与其它温度传感器相比并不占据优势。使其在市场范围内的推广具有一定的局限性。
（三）光纤在一些电力设备上的铺设较为困难，目前并没有形成一定的施工标准和指导建议。
（四）光纤温度传感器的生产厂家将目光只局限于其自身设备的开发与应用中，并没有将其与电力行业温度检测的需求关联起来。因此很多应用于电力行业的光纤温度传感器一旦出现故障很难及时有效的诊断出其故障原因。并且对于电力行业的温度诊断方面的软件的开发也尚待提升，所以很难将系统功能拓展至更宽泛的领域。
五、未来发展
随着电力事业的不断发展，对于电力设备的监控工作重视程度也变得越来越高。所以我们需要不断的降低在电力温度监测的投入成本，并提升其检测的标准。以确保光纤温度传感器的准确性，并能够在未来广泛应用的应用于电力设备之中。
（一）将传统温度传感器与光纤温度传感器进行有效地结合，从而实现多种新式、全覆盖式的温度检测[4]。尤其是对于一些重点检测区域开展检测需要引入较为先进的检测手段。以便于尽早发现隐患，排除隐患。
（二）两种温度检测方式的结合能够实现对电缆线路中芯温的实时监控并对其温度进行动态分析。以实现对故障点进行识别和定位。
（三）光纤温度传感器由于对环境的适应能力较强，因此可以在未来的发展中将其应用于海底电缆以及架空电力线路的检测中。
（四）光纤温度传感器在未来的发展中不会再局限于对于温度的监测。能够对其他电力设备进行检测。同时能够结合其他电气化设备对其运行状态以及运行性能进行评估。
六、结束语
光纤温度传感器所具有的优势特点使其在电力的应用中具有较为广阔的前景，能够为电力设备带来更大的进步。在目前的使用中它也发挥出了其所具备的优势，给电力系统的温度监控带来了便捷、精准和高效。
参考文献
[1]冷芳.光纤温度传感器在电力电缆监测中的应用[J/OL].中国高新技术企业,2016,(21):52-53.
[2]张靖辉,谭文秀.光纤温度传感器在温度测量系统中的应用[J/OL].电子技术与软件工程,2015,(23):252.
[3]张欣,黄荣辉,向真,姚森敬,仝芳轩.光纤温度传感器在中压开关设备在线监测中的应用探讨[J].山东工业技术,2015,(22):259-261.
[4]唐靖.光纤温度传感器在电力电缆检测中的应用[J].今日科苑,2015,(05):85-86+91.
作者简介
丁皓（1987-08）；，男，籍贯：四川省资阳市，学历：本科，毕业于天津大学，现有职称：助理工程师，研究方向：基础技术-硬件原理方面。
论文作者:丁皓
论文发表刊物:《电力设备》2017年第24期
论文发表时间:2017/12/21
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