如何應(yīng)用光纖傳感器檢測中壓電網(wǎng)

電網(wǎng)是世界上最重要的基礎(chǔ)設(shè)施之一。它們將全球超過50億的人連接到能源，對于工業(yè)制造，通信網(wǎng)絡(luò)，醫(yī)院等無數(shù)應(yīng)用都是必不可少的。因此，必須避免任何可能中斷電能分配的事件。這些事件中有電網(wǎng)內(nèi)部的短路。

一種類型的短路是電弧短路，它是由兩個通電導(dǎo)體之間或通電導(dǎo)體與地面之間的隔離區(qū)域中的故障引起的。該故障可能是由于意外物體（動物，工具等）的存在或灰塵或濕氣引起的。每當(dāng)發(fā)生電弧短路時，都會產(chǎn)生電弧閃光。

電弧閃光事件會產(chǎn)生很高的能量。因此，受控電弧閃光具有許多應(yīng)用，例如照明，電焊，煉鋼和衛(wèi)星發(fā)動機。但是，如果不控制電弧閃光，那么這種高能量就很危險。

不受控制的電弧閃光事件在電網(wǎng)內(nèi)發(fā)生時尤其危險，因為它們不僅可能損壞昂貴且關(guān)鍵的電氣設(shè)備，而且還可能造成人員傷害。在電網(wǎng)內(nèi)，弧光可能會出現(xiàn)在所謂的開關(guān)柜中。

開關(guān)設(shè)備是電網(wǎng)的主要組成部分之一，因為它們可以重新配置電網(wǎng)本身。這些元件由電氣斷開開關(guān)，保險絲或斷路器組成，可以控制，保護和隔離電氣設(shè)備。

圖1顯示了開關(guān)設(shè)備的一般示意圖以及不同開關(guān)設(shè)備之間的互連。輸入/輸出電源線通過所謂的電纜連接室連接到開關(guān)設(shè)備。斷路器室分配斷路器，它是開關(guān)柜的主要部分，因為它允許連接或斷開其輸入或輸出。不同的開關(guān)設(shè)備通過母線室互連。

（a）開關(guān)柜的一般示意圖。（b）開關(guān)設(shè)備的互連。

如果發(fā)生了電弧閃光事件并且沒有及時檢測到，則產(chǎn)生的高能量可能會在幾百毫秒內(nèi)造成廣泛的損壞，如圖2所示。

電弧閃光造成的損壞與時間的關(guān)系。

圖2顯示，電弧閃光事件造成的損壞程度在很大程度上取決于事件的持續(xù)時間。為了最大程度地防止電弧閃光，開關(guān)設(shè)備中包括的電弧閃光檢測器和斷路器都必須具有非常短的響應(yīng)時間。

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