题目：基于拉曼散射理论的电力电缆测温系统研究

在电力电缆监测中，温度是一个非常关键的参数，连续的、精确的温度数据对于电力电缆的工作状态监测、动态负荷测定、过热点报警和电缆管道的火灾监测等都具有非常重要的意义。基于此应用背景，本课题针对电力电缆监测对分布式温度传感器的要求，研制了拉曼分布式光纤测温系统，并最终实现了对电力电缆的分布式温度监测和火灾报警。主要工作分为以下四个方面：

1、调研了分布式温度传感器的发展现状，综合考虑电力电缆温度监测对测温精度、空间分辨率等指标的要求，选择了基于拉曼散射原理的分布式光纤温度传感系统。拉曼分布式光纤温度传感系统有性价比高、基本器件较为成熟、复杂度低等优点。

2、在研究了拉曼温度解调原理的基础上，对传统的标定方法进行改进，提出了基于三参数的标定概念，以及具体的三参数标定算法和装置。对三个参数的稳定性进行了分析，提出实时校正其中一个参数的在线标定方法。对工程应用中不同批次光纤间熔接问题以及宏弯损耗对温度精度的影响进行了分析，提出了解决方案。对标定方法的研究主要是考虑工程实用化对系统可操作性和可靠性对测温系统的要求。

3、搭建了拉曼分布式温度传感系统。在系统硬件方面，主要分析了如何优化设置高速采集卡、脉冲激光器等器件的性能参数。依据在线标定原理设计并实现了在线标定机箱。在系统软件方面，说明了如何将三参数的解调算法通过软件实现，分析了软件的主要流程，介绍了软件的界面和温度报警功能。最后测量了分布式测温系统的主要性能参数。

4、进行了电力电缆温度监测实验，对实验现场的布局进行了说明，重点说明了光缆在电缆沟道内的安装铺设。对温度监测数据进行了分析，验证了测温系统的有效性和实用性。最终实现了对500m长的6条地下电力电缆的分布式实时温度监测。