1.需求及應用分析
　　隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，電力供應對社會各行業(yè)的價值越來越重要，是社會發(fā)展的關(guān)鍵命脈之一，電力供應及其可靠運行已經(jīng)成為各國的重要國家戰(zhàn)略。電力系統(tǒng)包括發(fā)電、輸電和變電三大重要環(huán)節(jié)，變電站由于其數(shù)量多復雜度高，是最容易出現(xiàn)故障的環(huán)節(jié)，保障變電站的安全運行直接關(guān)系到電力供應和調(diào)度的效率，是各電力公司的關(guān)鍵工作。
　　數(shù)量眾多的開關(guān)柜是變電站的關(guān)鍵設備，其內(nèi)部開關(guān)觸頭完成電力調(diào)度的執(zhí)行工作。開關(guān)柜觸頭由于負載過大、觸頭老化、觸頭接觸不正等原因，會導致觸頭溫度升高，溫度過高容易引起火災，引起電力供應故障、電力中斷和人員財產(chǎn)損失。變電站現(xiàn)有的測溫方式，主要是手持紅外測溫儀來測溫，每天專人定時到各開關(guān)柜巡檢，獲得開關(guān)柜的溫度狀態(tài)信息。各變電站迫切需要一種在線測溫技術(shù)，實時自動采集各觸頭溫度，在溫度過高之前及時、準確的監(jiān)測溫度變化并發(fā)出預警，使管理者有充分的時間采取相應的措施，避免發(fā)生停電事故和火災發(fā)生。
　　為此，迅捷光通科技有限公司基于光纖測溫傳感技術(shù)，適時地開發(fā)出光纖光柵溫度在線監(jiān)測系統(tǒng)，實時對開關(guān)柜進行溫度監(jiān)測，并進行預警和報警。該系統(tǒng)采用了全光纖傳感無源測溫方式，消除了監(jiān)測系統(tǒng)自身的安全隱患，極大提高了監(jiān)測系統(tǒng)對電力溫度監(jiān)測的可用性。該光纖測溫系統(tǒng)被很多電廠和供電公司使用，大大降低了火災事故的發(fā)生，真正地做到防患于未然，符合電力行業(yè)“安全第一，預防為主”的安全思想。

2.光纖光柵測溫工作原理
　　光纖光柵感溫火災探測系統(tǒng)是基于光纖光柵的溫度傳感技術(shù)，利用光纖光柵反射光信號的中心波長對溫度的敏感特性，實現(xiàn)對溫度變化的精確測量。

　　光柵也是普通單模光纖，作為光纖傳感器。但是光柵要經(jīng)過特殊的加工處理以改變其折射率，使其只對特定的波長進行反射。這樣，一個寬譜的入射光經(jīng)過光纖光柵后，只有滿足波長匹配條件的極小譜寬的光信號被反射，其余波長的光信號透射進入下一個光纖光柵。當環(huán)境溫度變化時，光纖光柵的反射光中心波長會隨之改變（溫度越高，波長偏移量越大）。通過對待測光柵的反射光中心波長進行數(shù)字化精確測量，即可獲得該光柵位置的環(huán)境溫度，如圖1所示。
　　整個光纖光柵傳感系統(tǒng)如圖2所示。光源發(fā)出寬帶光譜，經(jīng)耦合器輸出到分路盒，由分路盒將光信號均分為12路分別送到各個光柵處。每個光柵反射不同波長的光信號，經(jīng)耦合器傳輸?shù)焦庾V分析模塊。通過光譜分析模塊進行光譜掃描采集，可得到各光柵反射的光信號的中心波長值，CPU處理單元根據(jù)各中心波長值即可算出對應光柵測得的實際溫度。這些溫度值可以輸出顯示，超過設定閾值的溫度值將送到報警單元。


3.光纖光柵感溫火災探測系統(tǒng)方案
　　迅捷光通科技有限公司基于光纖光柵傳感技術(shù)研制開發(fā)的新型火災探測系統(tǒng)，實時監(jiān)測變電站開關(guān)柜各關(guān)鍵觸點的溫度，并能輸出火災報警。該系統(tǒng)主要由測溫主機、工控機、上位機監(jiān)控軟件、遠程通信模塊、光纖光柵傳感器和火災報警控制器等組成，如圖3所示。
光纖光柵傳感器使用導熱硅膠直接安裝在開關(guān)柜內(nèi)各閘刀、觸點位置。測溫主機為16通道，每通道最多可對12點進行溫度監(jiān)測，如果每個變電站需監(jiān)測觸點數(shù)量小于192使用1臺測溫主機可以覆蓋整個變電站所有開關(guān)柜。測溫主機的輸出信號送到上位機進行集中顯示和報警輸出，并可以送到火災報警控制器進行告警和消防聯(lián)動。如果要在遠端集中監(jiān)控所有測溫主機，每個測溫主機端要增加遠程通信模塊，方便遠程進行集中監(jiān)控。