文档名：基于光纤传感稳态热容平衡模型的架空线路导线温度监测
摘要：架空线路温度监测过程中,受环境温度、日照等因素的影响,导致其监测数据失真,降低监测准确度.提出基于光纤传感器的架空线路导线温度监测方法.建立架空线路导线的稳态热容平衡模型,分析影响导线温度相关因素.通过光纤温度传感器得到热膨胀的反应系数,计算求得光纤布拉格光栅对温度变化的灵敏度系数,构建传感稳态热平衡方程.结合环境温度、风速和日照辐射等参数,利用导线温升公式计算出传感导线各部位热阻值,获得相对应温度监测数据,实现架空线路导线温度监测.实验结果表明,所提方法在不影响线路正常运行情况下,实验测得导线上表面、侧方位和下表面的温度分别为27.8℃、26.6℃和23.4℃,温度监测准确,误差小.
Abstract：Intheprocessofoverheadlinetemperaturemonitoring,duetotheinfluenceofenvironmentaltemperature,sunshineandotherfactors,themonitoringdataisdistortedandthemonitoringaccuracyisreduced.Atemperaturemonitoringmethodforoverheadlinecon-ductorbasedonopticalfibersensorisproposed.Thesteady-stateheatcapacitybalancemodelofoverheadlineconductorisestablished,andthefactorsaffectingconductortemperatureareanalyzed.Theresponsecoefficientofthermalexpansionisobtainedthroughthefibertemperaturesensor,thesensitivitycoefficientoffiberBragggratingtotemperaturechangeiscalculated,andthesensingsteady-statethermalbalanceequationisconstructed.Combinedwiththeparameterssuchasambienttemperature,windspeedandsunlightradiation,thethermalresistanceofeachpartofthesensingconductoriscalculatedbyusingtheconductortemperatureriseformula,andthecorre-spondingtemperaturemonitoringdataareobtainedtorealizetheoverheadlineconductortemperaturemonitoring.Theexperimentalre-sultsshowthat,withoutaffectingthenormaloperationoftheline,thetemperaturesoftheuppersurface,thesideorientationandthelow-ersurfaceoftheconductormeasuredbyusingtheproposedmethodare27.8℃,26.6℃and23.4℃respectively.Thetemperaturemo-nitoringisaccurateandtheerrorissmall.
作者：王亚鸽 房明磊 李成龙 Author：WANGYage FANGMinglei LIChenglong
作者单位：安徽理工大学力学与光电物理学院,安徽淮南232001安徽理工大学数学与大数据学院,安徽淮南232001
刊名：传感技术学报
Journal：ChineseJournalofSensorsandActuators
年，卷(期)：2024, 37(1)
分类号：TM74
关键词：光纤传感器 架空线路监测 导线温度检测 光纤光栅 线路结构
Keywords：opticalfibersensor overheadlinemonitoring conductortemperaturedetection fiberbragggrating linestructure
机标分类号：
在线出版日期：2024年3月6日
基金项目：安徽省高校自然科学基金项目基于光纤传感稳态热容平衡模型的架空线路导线温度监测[
期刊论文] 传感技术学报--2024, 37(1)王亚鸽 房明磊 李成龙架空线路温度监测过程中,受环境温度、日照等因素的影响,导致其监测数据失真,降低监测准确度.提出基于光纤传感器的架空线路导线温度监测方法.建立架空线路导线的稳态热容平衡模型,分析影响导线温度相关因素.通过光纤温度...参考文献和引证文献
参考文献
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