基于BOTDA技術(shù)的電纜溫度監測

圖3和圖4分別是電纜處于升溫狀態(tài)條件下數據處理前和數據處理后的溫度變化曲線(xiàn)。從圖4中可以看出，升溫狀態(tài)下，電纜線(xiàn)芯溫度和光纖測電纜內部溫度的變化趨勢是基本吻合的，呈現上升趨勢，能很好的反映出電纜導體溫度的變化。從圖4中還可以看出，當光纖測電纜內部溫度曲線(xiàn)達到最高點(diǎn)時(shí)，電纜的線(xiàn)芯溫度滯后2 min到達溫度的最高點(diǎn)。這也驗證了電纜內部熱傳遞的滯后性。從數據擬合后的誤差平方和中可以看出，光纖測溫要比熱電偶測溫更準確，溫差誤差小，響應時(shí)間短。圖5中，我們可以得出熱電偶測溫的溫差保持在±1．3℃，而基于分布式布里淵散射光纖傳感器測溫的溫差保持在±1℃。由此可見(jiàn)，BOTDA技術(shù)的特點(diǎn)是動(dòng)態(tài)范圍大，測量精度高。基于布里淵散射的分布式光纖溫度應變傳感監測技術(shù)在海底電纜領(lǐng)域的應用是可取的。其測溫精度也較高，值得推廣。

4 結論
基于BOTDA的測溫技術(shù)，可以實(shí)現電纜全程溫度在線(xiàn)檢測，滿(mǎn)足26／35kV電力電纜的線(xiàn)路運行溫度在線(xiàn)檢測的技術(shù)要求。由光纖得到信號再配合一系列的信號處理、軟件開(kāi)發(fā)、模型設計等，可以計算出電纜沿線(xiàn)隨著(zhù)時(shí)間變化的溫度變化，溫度誤差小，響應時(shí)間短，運行可靠。通過(guò)監測電纜內部溫度變化，可以預測電纜線(xiàn)芯溫度的變化趨勢，為電力部門(mén)控制電纜導體溫度提供可靠依據。
BOTDA系統的顯著(zhù)特點(diǎn)是動(dòng)態(tài)范圍大，測量精度高。但系統較復雜。BOTDA技術(shù)存在的主要問(wèn)題在于：1)激光器的穩頻，對光源和控制系統的要求很高；2)由于布里淵頻移對溫度的變化也較敏感。因此，在下一步進(jìn)行實(shí)地實(shí)驗時(shí)，將BOTDA技術(shù)應用于監測海底電纜時(shí)還需要考慮如何將拉伸應變引起的頻移與溫度引起的頻移區分開(kāi)來(lái)。