温度是电力传输设备中非电量测量的主要物理量之一,对维护电力系统的正常运行,提高供电可靠性起着至关重要的作用,对温度的精准把控已成为社会生产实践中不可或缺的一个环节。传统的测温方法如热电偶、红外测温等已经成为电力装备中进行物体表面温度测量的常规方法,但在电气装备内部强磁场、大电流、高电压等复杂的环境下进行温度测量,传统的测温方式会受到很大的限制。而基于光学原理的光纤温度传感器则成为这些场合的有效的测量工具。光纤具有电绝缘性好、体积小、重量轻、耐腐蚀、抗电磁干扰等特点。随着光纤制造技术以及光纤传感技术的快速发展,光纤温度传感器与光纤传感测温技术将成为重要的发展方向之一。本文结合国内外研究现状,通过与传统测温技术的比对,分析了光纤测温的技术特点,对砷化镓晶体的光学特性有了进一步研究。首先对砷化镓温度传感技术的原理进行探究,同时搭建一个最简的测温模型进行实验;然后对砷化镓光纤温度传感器的制作与封装工艺进行研究,详细阐述了光纤温度传感器的材料选型及温度探头结构的设计和整体传感器的设计,并通过实验对其工作稳定性和准确性进行测试;最后设计了一种基于光谱分析法的高速测温系统,该系统主要从硬件与软件两大方面,详细介绍了该系统的原理与功能,并利用上位机软件对测温系统的实用性和有效性进行开机测试。砷化镓材料的反射光谱存在吸收边,且这个吸收边会随着温度的升高,向波长更长的方向进行移动。基于这个特性,本文提出了一种基于反射光谱局部区域的等效波长概念和一种新的温度解调方法与数据处理流程。该方法可以避免测温系统在测温时因高速采集导致光谱的抖动和叠加效应造成温度测量的误差。实验结果表明,本文设计的高速砷化镓多通道光纤温度监测系统在-20℃～60℃温度区间,温度测量误差小于±0.2℃;在60℃～250℃温度区间,温度测量误差小于±0.5℃,从而验证了整个测温系统的准确性和可靠性。