特種傳感光纖

新一代信息技術

本成果重點開展多材料集成的特種傳感功能光纖、微納尺度及高性能光纖傳感器研究，重點開展半導體、晶體、金屬、納米粒子材料混合集成傳感功能光纖制備、三維微結構光纖傳感器件等理論和核心技術研究，在電力系統特種傳感光纖技術方面達到國際領先水平，實現了從“傳感機理”到“特種光纖研制”、“關鍵傳感器件”再到“光電探測系統”及“工程化應用技術”的原創性整體突破。

一、項目分類

關鍵核心技術突破

二、成果簡介

針對高溫、高壓、強輻射等惡劣環境及微納尺度環境的微弱多參量檢測中的關鍵科學問題，本成果重點開展多材料集成的特種傳感功能光纖、微納尺度及高性能光纖傳感器研究，重點開展半導體、晶體、金屬、納米粒子材料混合集成傳感功能光纖制備、三維微結構光纖傳感器件等理論和核心技術研究，在電力系統特種傳感光纖技術方面達到國際領先水平，實現了從“傳感機理”到“特種光纖研制”、“關鍵傳感器件”再到“光電探測系統”及“工程化應用技術”的原創性整體突破。

針對高壓局部放電微弱熒光可靠探測難題，首次提出了鈰鋱摻雜石英熒光光纖傳感技術，研制出鈰鋱共摻熒光增強石英光纖，解決了熒光探測靈敏度低、傳感材料可靠性差的問題。針對高壓環境下高靈敏溫度探測難題，首次提出了硫化鉛納米摻雜溫敏傳感光纖技術，并研制出高靈敏度光纖光柵溫度傳感器，實現了對電力系統關鍵裝備的在線監測及故障預警。研制出高壓電纜及關鍵設備的局部放電在線監測系統，攻克了信號衰落誤報、局部放電聲發射信號增敏檢測等難題。

該成果相關技術產品已在國內形成規模化市場應用，基于特種摻雜光纖傳感器關鍵技術實現電力變壓器等裝備的運行狀態實時監測，數據實時遠傳，設備狀態故障提前報警，顯著提升了電力設備運行可靠性，避免運行故障和事故的發生，更加有效地保障了電網平穩運行，并在高壓輸變電重大工程項目實現了示范應用，為智慧電網和風電、光伏新能源項目建設保駕護航。

本成果的特種光纖傳感技術具有良好的市場，在電力系統光纖傳感領域具有重要的應用前景，通過傳感光纖與高壓電纜相結合形成“感知型”的光電復合電纜，光纖傳感器與電力關鍵裝備復合形成“智慧型”的電力設備，大大提升了高新技術產品的附加值，且該光纖感知技術組成了智慧電網的“感知神經”，實現“在線式監測”實時預警，保障電力安全，支撐我國“堅強智慧電網”與超高壓輸變電系統的穩定與安全運行，具有顯著的經濟效益和社會價值。

發明專利

ZL201210043153.5, ZL201610831024.0, ZL201110342596.X, ZL201510984631.6, ZL200510030735.X,ZL201910365060.6,ZL201010023111.6,ZL201010608639.X等

可以量產

達到國際領先水平

獨立研究