International collaborative research on highly sensitive fiber optic sensor for early detection of dielectric breakdown signs in power line

用于早期检测电力线介质击穿迹象的高灵敏度光纤传感器的国际合作研究

基本信息

批准号：
21KK0067
负责人：
田中洋介
金额：
$ 11.32万
依托单位：
Tokyo University of Agriculture and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-10-07 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的は、分布型光ファイバセンサによる温度または振動測定を利用した電力線の絶縁劣化初期段階の観測について、その具体的な手法を実際の電力施設を用いて確立することにある。研究の第一段階の目標は、送電状態を変化させ、分布型光ファイバセンサで測定される電力線長手方向の温度分布や振動分布の変化との関係を明らかにすることとした。そのためにマレーシアの電力会社テナガ・ナショナルの研究所(TNBR)内で、現地で実際に使用されているものと同等の電力線を用意し、センシング用の光ファイバを敷設することを計画した。2022年度も残念ながら、コロナ禍のためマレーシア現地での実験には至らなかった。しかしながら、前年度に引き続きオンラインでの議論を活発に行い、両国の研究者が協力して光ファイバ分布センシングの高空間分解能化や高速化のための様々な手法の提案と原理確認を進める共に、オンラインの国際会議等を通じてその成果の積極的な公表を進めた。更に、日本側で海外からの入国規制が緩和されたことにより、マレーシア側の研究者が年度末に渡日した。そこで、本科研費研究プロジェクトのもう一つの目的である日本側の若手研究者を含めた国際交流の進展につながる活動として、次年度からの研究に関する議論を実際の光学系を前にして対面で行った。ここでの議論により、分布型光ファイバセンシングについては、今後の空間分解能の向上と測定の高速化につながる新たな指針が得られた。加えて、電力ケーブルの特性評価に必要な実験条件についてのより具体的な検討を進めた。

本研究的目的是建立一种具体方法，通过使用实际电力设施的分布式光纤传感器进行温度或振动测量来观察电力线绝缘劣化的早期阶段。第一阶段研究的目标是改变电力传输状态，并阐明分布式光纤传感器测量的电力线纵向温度分布和振动分布变化之间的关系。为此，我们计划在马来西亚国家能源公司的研究实验室（TNBR）内准备与当地实际使用的电线相当的电线，并安装用于传感的光纤。不幸的是，由于冠状病毒大流行，我们无法在 2022 财年在马来西亚进行实验。不过，和去年一样，我们继续在网上进行热烈的讨论，两国研究人员共同提出并确认了提高光纤分布式传感空间分辨率和速度的各种方法的原理，成果被积极公开。通过线上国际会议等方式。此外，随着日本放宽海外入境限制，马来西亚的研究人员在本财年末来到日本。因此，作为一项促进日本青年研究人员国际交流的活动，也是本次科学研究资助项目的另一个目的，我们将就日本青年研究人员的研究进行面对面的讨论。接下来的一年，实际的光学系统就出现了。这里的讨论为分布式光纤传感提供了新的指导方针，这将在未来提高空间分辨率和更快的测量速度。此外，我们对评估电力电缆特性所需的实验条件进行了更具体的研究。