熒光光纖測溫技術(shù)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用前景
除了在高壓開關(guān)設(shè)備觸頭溫度監(jiān)測中的應(yīng)用,熒光光纖測溫技術(shù)在電力系統(tǒng)的其他領(lǐng)域也有廣泛的應(yīng)用前景,如變壓器繞組溫度監(jiān)測、電纜接頭溫度監(jiān)測、電池組溫度監(jiān)測等。這些應(yīng)用案例進(jìn)一步證明了熒光光纖測溫的優(yōu)越性和實(shí)用性。
- 變壓器繞組溫度監(jiān)測
變壓器是電力系統(tǒng)中最重要、最昂貴的設(shè)備之一,其繞組溫度是評(píng)估變壓器健康狀態(tài)的關(guān)鍵指標(biāo)。傳統(tǒng)的變壓器繞組溫度監(jiān)測多采用熱電偶、光纖布拉格光柵等方法,存在電磁干擾大、測溫點(diǎn)少、難以實(shí)現(xiàn)全繞組測溫等局限。
而熒光光纖測溫系統(tǒng)可以方便地植入變壓器繞組,實(shí)現(xiàn)三維立體、數(shù)百點(diǎn)的大規(guī)模測溫陣列。通過對(duì)繞組溫度梯度、熱點(diǎn)溫度的精準(zhǔn)監(jiān)測,可及時(shí)發(fā)現(xiàn)變壓器局部過熱、油流阻塞等隱患,預(yù)防鐵芯絕緣老化、繞組變形等故障,延長變壓器使用壽命。
- 電纜接頭溫度監(jiān)測
高壓電纜接頭是電纜線路的薄弱環(huán)節(jié),由于安裝工藝、運(yùn)行環(huán)境等因素影響,極易發(fā)生過熱故障,引發(fā)電纜爆炸、火災(zāi)等嚴(yán)重事故。熒光光纖測溫系統(tǒng)可敷設(shè)在電纜接頭表面,連續(xù)監(jiān)測接頭溫度變化,當(dāng)溫度異常升高時(shí),及時(shí)預(yù)警和定位熱缺陷,避免事故擴(kuò)大。
- 電池組溫度監(jiān)測
儲(chǔ)能電池是智能電網(wǎng)和新能源發(fā)電系統(tǒng)的核心部件,其安全性和可靠性直接影響到整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。電池溫度失控是引發(fā)電池組熱失控、起火爆炸的主要誘因。
熒光光纖測溫系統(tǒng)可布設(shè)在電池MODULE內(nèi)部,實(shí)時(shí)監(jiān)控每個(gè)單體電池的表面溫度和內(nèi)部溫度,并綜合環(huán)境溫度、荷電狀態(tài)(SOC)等因素,智能判斷電池組的健康水平和安全狀態(tài)。一旦發(fā)現(xiàn)溫度異常,系統(tǒng)可自動(dòng)觸發(fā)電池均衡、主動(dòng)散熱等防護(hù)措施,必要時(shí)甚至可解列故障電池組,防止問題擴(kuò)散。
除了電力系統(tǒng),熒光光纖測溫技術(shù)在石油石化、冶金、航天航空等領(lǐng)域也有著廣泛的應(yīng)用,如工藝管道泄漏檢測、熔爐壁溫度場監(jiān)測、飛機(jī)蒙皮結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測等。這些領(lǐng)域?qū)υO(shè)備和結(jié)構(gòu)的安全性、可靠性要求極高,環(huán)境惡劣,傳統(tǒng)的測溫方法難以滿足要求,而熒光光纖測溫憑借其固有的優(yōu)勢,能夠有效解決這些棘手問題。
未來,隨著熒光光纖測溫系統(tǒng)在電力行業(yè)的進(jìn)一步推廣應(yīng)用,將會(huì)產(chǎn)生大量的溫度監(jiān)測數(shù)據(jù)。如何管理和分析這些海量數(shù)據(jù),挖掘其中蘊(yùn)含的價(jià)值,將是一個(gè)值得關(guān)注的課題。大數(shù)據(jù)分析、人工智能等新興技術(shù)與光纖測溫技術(shù)的深度融合,可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備缺陷的早期診斷、故障的智能定位、壽命的精準(zhǔn)預(yù)測,最終建立起全方位、全周期的電力設(shè)備健康管理體系。這需要測溫系統(tǒng)供應(yīng)商、電力運(yùn)維企業(yè)、高?？蒲袡C(jī)構(gòu)的通力合作和協(xié)同創(chuàng)新。
總之,熒光光纖測溫作為一種新興的光學(xué)測溫技術(shù),具有傳統(tǒng)測溫方法無可比擬的優(yōu)勢。隨著技術(shù)的不斷成熟和完善,其應(yīng)用領(lǐng)域必將不斷拓展,在電力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測、故障診斷與預(yù)警中發(fā)揮越來越重要的作用,為智能電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行保駕護(hù)航。同時(shí),這一技術(shù)也將在工業(yè)領(lǐng)域和科研領(lǐng)域掀起一場變革,推動(dòng)測溫測控技術(shù)的革新和創(chuàng)新發(fā)展,為設(shè)備智能運(yùn)維和工業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)做出積極貢獻(xiàn)。
