1．2光纤光栅传感技术
    光纤光栅（FBG）传感器是最近几年国内外传感器领域的研究热点之一，其测量灵敏度高、精度高、电磁绝缘及便于复用成网的特点使之在电力系统中的应用越来越广泛。
    光纤光栅的光学特性是由其本身的结构所造成的。在光纤的纤芯中，由于人为的刻画，使其纵向的周期性的折射率发生规律性的变化。光纤光栅就能够反射一定波长的光而透射其他波长的光。光纤光栅的结构如图3所示。

    光纤光栅的中心反射波长可表示为：

    式中，AB为光栅周期，n eff为光栅区的有效折射率。
    AB和nefF均受外界环境影响（温度、压力等）而发生变化，导致光纤光栅的反射波长发生移动。通过测量光纤光栅反射波长的移动凡。便可确定被测量。
    图4为一根光纤串联9根光栅时的透射光谱。

    光通过藕合器和光开关后分成多路光信号到达光纤光栅，由于光栅特有的性质，其反射特定的峰值波长。通过F-P滤波器和光电转换模块，所述传感波长光信号就会转换为波长编码的数字信号传给计算机。当变压器内部温度发生变化时，光纤光栅反射波长会发生一定范围的漂移，通过对光栅的制作设计可以使之满足变压器内温度变化的动态范围，并充分利用宽谱光实现多路信号复用。当波长漂移信号送来时，锯齿波发生器会改变其电压从而改变F-P腔的长度，当F-P腔与波长匹配时，即透过最大的光强信号，此时记录压电陶瓷扫描电压值，那么记录电压就会和波长漂移有一个对应关系。根据波长漂移和温度之间的关系，就可以在计算机上实时显示所铺设光栅位置的温度场。同理，光纤光栅也可以用于变压器中应力或者是微小振动的测量。

    1.3光纤F-P腔应力或振动传感技术
    在变压器中，由于在高电压的情况下，很可能产生电压击穿、空气电离等现象，这些都会伴随有微小的振动发生。其次，铁芯由于使用时间过长，或绝缘线老化等会使变压器产生微小的应力变化。如能检测这些振动或应力变化，那么对于变压器的故障排除又多了一层保障。
    除了常用的光纤光栅传感技术，利用光纤F-P结构进行振动或应力传感也是普遍的。因为其测量范围大、测量精度高以及成本低，光纤F-P腔的传感结构肯定会越来越广泛地应用于电力系统中。
    一般常见的光纤F-P传感结构的示意图见图6。

    光从发射光纤中发出，由于被测量物体的反射而进入另外的接收光纤中。光纤与物体之间构成多光束干涉腔。通过改变被测物体的物理量如位移等，能够使接收光纤所接收到的光强度发生改变，如果被测物体的位移是有规律的，如振动或应力，那么其位移的规律就会被接收到的光强信息所调制，通过光电探测装置就能获得被测量的传感信息。
    除了上述类型的结构外，还有一种常见的能够测量振动的光纤F-P腔，其结构如图7所示。

    在振动的过程中，光纤感受的结构是整体发生位移，而毛细管内部，裸露的剥除涂覆层的光纤由于振动加速度的不同而滞后摆动。在毛细管中，右侧的光纤仅一小部分裸露出来与左侧悬臂构成F-P腔的两个端面，因为右侧的光纤非常短，所以随着结构的整体上下摆动，短光纤被认为是跟随整体仪器运动。然而，在毛细管中，左侧光纤由于长距离悬浮于毛细管，在光纤传感器的整体位移中，外界振动的频率被调制在长光纤的摆动上，而不是与毛细管一致运动，所以由于振动产生的相对角度使得接收到的传输的干涉光强发生周期性的增大或减小。转换为光谱信息即干涉谱的漂移，通过一定的解调仪器或相关运算后，就能得到振动源的振动频率。
    光纤F-P腔型传感器的优点是成本比较低而且便于制作。特别是非接触式光纤传感器能够被运用于非常复杂无法接触的传感环境中，这刚好适用于高压强磁的电力系统中。并且其测量范围可以从几十赫兹测到几十千赫兹，精度甚至可以达到0. 1hz。这将使光纤F-P腔在电力系统中拥有非常广阔的应用前景。
    1 ．4特种光纤传感技术
    特种光纤由某些特殊材料制作，或者是在普通光纤中进行特殊加工、添加一定材料完成特定功能的光纤。其品种繁多，发展迅速，如保偏光纤、大数值孔径光纤、双包层光纤、三角芯光纤等。
    电力系统中变压器的各种状态参量种类繁多，而特种光纤的出现刚好给各种参量的监测提供了简单而又有效的方法。
    1.4.1利用荧光光纤检测变压器局部放电
    荧光光纤是特种光纤中的一种，也是山芯包结构构成，而荧光光纤的纤芯中掺有微量的荧光物质，可用来吸收局部放电过程中产生的微弱光信号。吸收外界光的荧光分子会发出微弱荧光，那么只要有－局部放电产生光信号的部位，这部分光纤就相当于一个特殊的光源。荧光信号光波长区别于因放电而产生的光信号波长，沿光纤传播进而被相关仪器检测到。
    荧光光纤感光原理图如图8所示。

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