【摘 要】
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高温超导电缆的失超检测系统对于电缆稳定运行具有重要的工程意义,传统的电压测量方法容易受到高压大电流产生的电磁干扰影响,而且无法实现沿电缆长度的连续分布式测量。分布式光纤测温技术采用温度检测方法可实现空间温度场的连续测量,因此可以将光纤测温技术应用于高温超导电缆的失超检测。本文针对高温超导电缆的失超检测要求,研究光纤测温技术在低温下的温度传感性能和实际应用,主要研究内容如下:（1）研究不同涂覆层传感
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高温超导电缆的失超检测系统对于电缆稳定运行具有重要的工程意义,传统的电压测量方法容易受到高压大电流产生的电磁干扰影响,而且无法实现沿电缆长度的连续分布式测量。分布式光纤测温技术采用温度检测方法可实现空间温度场的连续测量,因此可以将光纤测温技术应用于高温超导电缆的失超检测。本文针对高温超导电缆的失超检测要求,研究光纤测温技术在低温下的温度传感性能和实际应用,主要研究内容如下:（1）研究不同涂覆层传感光纤在低温下的传感性能,通过信号优化方法提高低温下的反射光信号,随后对传感光纤进行从77K-300K的温度标定实验,通过曲线拟合实现光纤的低温测温功能。（2）研究光纤测温系统在低温下的实际测量性能,包括空间分辨率、时间分辨率、温度分辨率、定位精度和光纤弯曲极限等主要性能参数,验证了光纤测温系统在低温下进行实际温度测量的可行性。（3）模拟实际应用场景,绕制了1m长的高温超导电缆,将传感光纤与超导电缆相结合。通过对高温超导电缆进行直流冲击试验,验证光纤测温系统用于高温超导电缆失超检测的可行性,同时对比了不同冲击电压以及不同冲击时间对高温超导电缆失超过程的影响。本文对光纤测温技术在低温下的应用进行了探索性的研究,所得的实验结论与成果为高温超导电缆的失超检测提供了技术支持,具有重要的现实意义。
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