光纤检测

随着光纤的大量应用，新增光缆数每年都在递增，进而使得光缆验收工作变得愈发繁重。在新建通信光缆完工后验收过程中，经常遇到光缆纤芯熔接顺序错误，以及光缆不通的情况。使用传统方法进行验收测试时，耗时较长且容易发生误判。为了解决这些问题，本文设计出一套能够实现光缆的纤序、通断、衰耗自动检测的系统，系统采用多路光开关，由STC11F60XE系统板进行控制，解决了光缆验收过程中存在的耗时长、准确率低、专业要求水平高等问题。

本项目面向高压电缆运行故障预警以及安全在线监测的技术需求，突破了常规光纤传感技术只监测单一参量的局限，取得了如下创新成果：提出了同轴双包层结构局放声发射振动传感光纤技术，解决了信号高灵敏度和宽频带监测相互制约的难题。基于光纤内干涉技术，克服了传统光纤干涉仪参数不易控制的问题，实现400kHz的监测带宽，能够覆盖局放声发射监测的主要信号频段，构建了高压电缆高性能监测的敏感“神经”体系。研制了高泊松比硅橡胶灵敏度增强的光纤传感器，突破了光纤检测微弱局部放电声发射信号的难题，基于弹性体增强技术，实现了1.7rad/(m·Pa)的声发射振动探测灵敏度，为高压电缆实时监测局部放电预警提供了超敏“感官”。提出了分布式光纤传感系统的高精度信号提取技术，形成了多物理量交叉互验的事件分析定位方法，有效克服了由于信号衰落而导致误报的难题，建立的“点-线”结合的电力电缆多参量监测系统，实现了基于振动、温度、局放等多参量智能监测平台，为电力基础设施的安全预警提供了智慧“大脑”。该项目授权发明专利11项，软件著作权1项，电力行业标准1项，发表论文15篇，经查新“……该项目综合技术达到国际先进水平……”，特别是“在光纤弹性体局部放电传感灵敏度增强方面”经鉴定“……处于国际领先水平。”本项目提高了高压电力电缆局放等多参量信号远程在线监测和诊断的智能化水平，高度契合能源互联网企业建设电网运行状态智慧监控与诊断的技术需求。项目成果可推广到架空地线、相线、杆塔、变压器、开关等输变电设施温度、应力的监测，乃至石油测井、油气管道监测等能源领域，产业化前景显著。

在国家自然科学基金项目（批准号：62035006、U2033204）等资助下，暨南大学郭团研究员和中国科学技术大学王青松研究员团队在锂离子电池热失控光纤检测早期预警领域取得重要成果。