传统测温 out 了？荧光光纤测温，才是工业温度监测的“真香”技术！

前言

 

在万物互联的时代，各行业对温度监测的精准度与可靠性要求不断提高。荧光光纤测温技术凭借其独特优势，在电网与工业领域脱颖而出，成为温度监测的前沿技术。本文将深入解析荧光光纤测温技术的原理、优势及其在各领域的创新应用，为您揭开这项先进技术的神秘面纱。
 

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一、荧光光纤测温技术原理剖析

 

 

 

如上图所示，脉冲半导体激光器发射周期性的方波脉冲，经耦合透镜聚焦后进入双包层光纤，并传输至光纤端面的荧光探头部分。荧光物质受激发后发射荧光，该荧光被双包层光纤的内包层接收，随后经耦合器导入光电探测器。探测器通过测量荧光的寿命，即余辉时间，从而精确计算出探头处的温度。

 

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二、荧光光纤测温技术的优势亮点

 

1、强大的抗干扰能力 ：

荧光光纤传感器采用纯光纤结构，具有卓越的抗电磁干扰性能，在强电磁环境下仍能稳定工作，确保测量数据的准确性。同时，其具备高压绝缘特性，能够满足高压设备的测温需求，为设备安全运行保驾护航。

2、小巧尺寸与高灵敏度 ：

微小的尺寸使得荧光光纤传感器能够轻松嵌入各种设备和狭小空间中，实现对难以触及部位的温度监测。并且，其灵敏度高，能够快速响应温度变化，及时捕捉到温度的微小波动，为设备的安全运行提供实时预警。

3、高可靠性与长寿命 ：

结构稳定，不易受外界环境因素影响，使用寿命长，减少了维护和更换的频率，降低了使用成本，为工业企业提供了高效、低维护的温度监测解决方案。

 

 

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三、荧光光纤测温技术的多元应用场景

1、智能化开关柜解决方案 

 

          开关柜作为智能电网中的关键设备，其电缆接头的温度是系统的重要参数之一。电缆接头是开关柜可靠运行的薄弱环节，其性能质量不仅取决于电缆接头的材料，更取决于电缆接头的制作工艺，还与实时负荷大小有关。

          上述任一因素都可能导致开关柜内电缆头出现发热情况，如果没有及时发现，负荷持续增长，电缆头温度将会上升，直至引发爆炸，造成经济损失和安全隐患。

          随着国家电力系统对电力设备安全运行要求的提高和投入的加大，开关设备智能化的趋势越发地势在必行。早在数年前，国内数家拥有创新意识的科研院所以及企业单位，就开始了智能化开关柜的论证、研发和推广，从最初的电流、电压、局放、六氟化硫等常规监测，到目前对母排、触点等带电体的直接温度监测等这类高级的监测方式，智能化需求正呈现着爆发式的增长和发展。

 

 

          荧光光纤测温技术可以对带电体进行直接温度监测，是光纤温度传感最主要的特性和最强的竞争力之一，同时凭借着其有线传输的高度稳定性，无源温度探测器极长的使用寿命，以及技术成熟质量稳定后较为平均的综合成本，成为了开关类设备智能化的重要组分。

 

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2、油浸式变压器光纤绕组测温方案 

 

          变压器作为电力传输纽带，是电力系统中最重要和最昂贵的设备之一，其安全可靠的经济运行对电力系统至关重要。油温及绕组热点温度是决定变压器运维策略的重要依据。

          一方面变压器的老化寿命损失与其运行温度直接相关，对于油浸式变压器，温度是造成绕组绝缘老化的决定性因素，六度法则表明温度每上升 6℃， A级固体绝缘的老化率增加 1倍，即变压器寿命降低一半，而温度每下降 6℃变压器寿命可延长 1倍，可以说能否准确测量油温及绕组温度直接影响变压器的寿命评估。

          另一方面变压器的运行温度也是电网负荷调度的直接依据， GB15164《油浸式电力变压器负载导则》变压器负载能力的计算方法中，变压器的油温和绕组温度是重要的参数，因此准确可靠的测量变压器油温及绕组热点温度是增加电网的运行方式灵活性，提高设备的运行效率的基础。欧美国家利用变压器热点温度进行负荷调度的策略已得到了广泛应用，大大提高了设备的利用率，获得了可观的经济效益。

          我司针对高电压等级的油浸式变压器温度监测问题，自主研发出基于荧光光纤测温原理的油浸式变压器光纤绕组测温仪。经过1年多的努力，我们的光纤已经应用到国内多家大型变压器、电抗器厂家。

 

 

 

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3、高压变频设备测温解决方案 

 

          电子/电池测温技术（热电阻、热电偶式）在检测干式变压器温度、保障干式变压器安全运行的领域已经十分成熟和稳定。但是随着干式变压器技术的不断创新，市场对变压器等级要求的不断提高，在近些年出现的高等级干式变压器上应用电子式温控逐渐被发现其极易受高压高频电磁干扰，致使温度跳动或失效，最终导致变压器跳闸给使用方带来直接或间接的经济损失，甚至变压器爆炸引起安全事故，后果不堪设想。

 

          据统计，在各类新型的高等级干式变压器中，当变压器额定容量达10000KVA及以上，或者变压器低压端额定电压达10KV及以上，变压器内部均会产生强力的电磁场干扰，电子类温控设备无法在这种条件下正常工作。

          那么究竟何种技术方案，能够解决干式变压器既要嵌入绕组内部进行测温，又不受任何干扰，同时综合成本又较低的安全监控需求呢？

          专家们逐渐发现，在测温领域中，光传感测温的方式，是解决这一技术瓶颈的最佳办法，而在光传感测温的几大原理阵营中，能够同时满足以上三个重要需求的，就是荧光光纤测温技术，可以说荧光光纤测温原理，是专为新型干式变压器而生的！

 

 

 

       那么事实也确确实实的印证了这一点，我公司通过自主的原理性开发，以及专业的产业化运作，抓质量、重工艺，控制成本、追求稳定，积极赶赴现场、收集客户反馈，在最短的时间内，实现了稳定可靠的“干式变压器专用光纤温控仪”的稳定供应，赢得了广大用户的一致认同和业界良好的口碑，使用我产品进行安全监控的高端干式变压器，均应用在国家西气东输、南水北调、高铁配电、CNG项目、城市地铁配电等国家级或省市级的重点项目中。

       并且随着公司产品在行业中的影响力逐渐提升，也凭借国产品牌的价格优势，我们的产品正在更多的被国际客户所熟知，作为一个中国品牌，我们更要凭借这种际遇，展示中国品牌风采！

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4、微波高频工业设备测温解决方案 

 

       

            微波以及高频类工业设备广泛应用于木材制品、橡塑制品、工业原料、化工材料、食品和药材等的处理、加工和生产过程。由于用途和产出产品的多样性，其工作类型也各不相同，主要可分为传动型流水作业类、密封真空型固定作业类和反复型机械作业类三大类。荧光光纤测温方案在这些微波高频工业设备的温度监测中发挥着重要作用，为设备的稳定运行和产品质量的保证提供了技术支持。

 

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总结

          随着传感器技术的持续发展，荧光光纤测温方案的精度、灵敏度和成本效益有望得到进一步提升。在智能制造和物联网的推动下，这类传感器将在更多领域得到应用和推广。荧光光纤测温方案以其独特的优势，在众多行业中获得广泛应用和青睐，为各行业的温度监测和设备安全运行提供了可靠的解决方案。