光纤布喇格光栅助力输电线路抗冰监测：新型拉力传感器研发

本文主要探讨了基于光纤布喇格光栅（Fiber Bragg Grating, FBG）的输电线路在线监测传感器的研发。该传感器由华北电力大学电气与电子工程学院的研究团队，包括毛乃强、李亚波、江军、周宏扬和马国明等人共同完成，作为高校博士学科点专项科研基金新教师类资助课题的一部分，旨在解决传统电子式拉力传感器在输电线路覆冰监测中的局限性。 传统电子式拉力传感器容易受到电磁干扰，并且在极端的温湿度条件下表现出不稳定的工作性能。为了克服这些问题，研究人员利用光纤布喇格光栅的独特性质来设计新型传感器。FBG是一种光学传感器，它利用光的干涉现象实现对物理量如应变的敏感探测，这使得它具有抗电磁干扰的优势，能在恶劣环境中保持稳定。 传感器的设计采用了S型剪切式结构，这种结构可以有效地抵抗实际测量中的偏载受力，确保了传感器的准确度。同时，通过采用机械补偿方法，研究人员消除了温度变化对应变测量的不利影响，提高了传感器的环境适应性和精度。 此外，文章还强调了过载保护功能在设计中的重要性，这确保了在超出额定负荷时，传感器仍能安全运行，避免因过载导致的损坏。研究的关键领域包括高电压与绝缘技术、覆冰测量、光纤布拉格光栅应用以及拉力传感器的设计优化。 本文的关键词包括高电压与绝缘技术、覆冰测量、光纤布拉格光栅、拉力传感器和过载保护，这些词汇突出了研究的核心内容和应用背景。这项研究旨在推动输电线路在线监测技术的进步，提高电力系统的安全性和可靠性，是高压电力系统维护的重要创新成果。