电力光纤传感技术及其工程应用PDF电子书下载

第1章 智能电网简介 1

1.1 智能电网概述 1

1.1.1 传统电网与智能电网 1

1.1.2 智能电网的定义与技术特征 2

1.1.3 智能电网与能源互联网的国外发展现状 3

1.2 我国坚强智能电网的发展与实践 5

1.2.1 坚强智能电网的基本内涵 6

1.2.2 坚强智能电网的发展目标和发展方向 7

1.2.3 坚强智能电网各个环节的建设实践 8

1.2.4 能源互联网的发展趋势 10

1.3 面向智能电网应用的智能感知技术 11

1.3.1 智能电网中的传感器及传感网技术 11

1.3.2 智能电网中的通信网络技术 12

1.3.3 研究智能感知技术的作用及其意义 12

参考文献 13

第2章 光纤与光纤器件 15

2.1 光纤 15

2.1.1 光纤结构 15

2.1.2 光纤分类 15

2.1.3 光纤接头 18

2.2 光纤器件 20

2.2.1 无源光纤器件 21

2.2.2 有源光纤耦合器件 23

2.3 本章小结 28

参考文献 29

第3章 全光纤电流互感器 30

3.1 电子式互感器综述 30

3.1.1 电子式互感器的特点 30

3.1.2 电子式互感器的研究现状 31

3.1.3 电子式互感器的发展趋势 31

3.2 电子式电流互感器 32

3.2.1 低功率铁心线圈电流互感器 33

3.2.2 空心线圈电流互感器 34

3.2.3 基于低功耗铁心线圈和空心线圈的组合式电流互感器 36

3.3 光纤电流互感器基本原理 38

3.3.1 工作原理 38

3.3.2 主要特点 42

3.3.3 关键技术 43

3.4 光纤电流互感器结构及安装方式 44

3.4.1 基本结构组件 44

3.4.2 安装 49

3.5 光纤电流互感器检测及维护 57

3.5.1 型式试验 57

3.5.2 例行试验 68

3.6 现场维护 72

3.7 光学电压互感器 73

3.8 本章小结 75

参考文献 76

第4章 电力光纤通信线路故障监测设备技术 77

4.1 光时域反射技术 77

4.1.1 系统结构 77

4.1.2 原理介绍 78

4.1.3 光时域反射仪的性能参数 80

4.1.4 电力光缆监测系统 82

4.2 相干光时域反射技术 84

4.2.1 相干探测技术 84

4.2.2 频移键控技术 86

4.2.3 高速数据处理技术 87

4.2.4 激光器跳频技术 88

4.3 本章小结 88

参考文献 89

第5章 频分复用相干光时域反射仪 91

5.1 频分复用探测光的产生 91

5.2 传统的频分复用方案 94

5.2.1 基于双频复用探测的相干光时域反射仪 94

5.2.2 基于三频复用探测的相干光时域反射仪 100

5.2.3 基于四频复用探测的相干光时域反射仪 105

5.2.4 多频复用的探测光与本振光同步扫频的相干光时域反射仪 110

5.2.5 四频复用的探测光与本振光同步扫频法 115

5.2.6 结合时分复用技术的频分复用相干光时域反射仪 117

5.3 定时随机跳频方案 128

5.3.1 方案简介 128

5.3.2 系统实验 129

5.3.3 结果讨论 131

5.4 本章小结 132

参考文献 132

第6章 输电线路分布式温度/应力监测设备技术 135

6.1 分布式光纤温度和应力传感原理 135

6.1.1 拉曼光时域反射技术 135

6.1.2 布里渊光时域反射技术 136

6.1.3 布里渊光时域分析技术 139

6.2 实验模拟研究 139

6.2.1 雷击定位 141

6.2.2 覆冰监测 144

6.2.3 舞动监测 146

6.3 工程试点应用 146

6.3.1 OPGW线路状态及环境监测 146

6.3.2 水电大坝监测 154

6.3.3 海底电缆温度/应力监测 156

6.4 电力应用亟待解决的问题 157

6.5 本章小结 159

参考文献 159

第7章 光纤光栅传感技术 161

7.1 光纤光栅传感机理 161

7.2 光纤光栅分类 162

7.3 光纤光栅的电力传感应用 163

7.4 本章小结 170

参考文献 171

第8章 电力光纤传感技术 173

8.1 全球能源互联网发展对传感技术的迫切需求 173

8.2 电力光纤传感技术的发展趋势 176

索引 179