[發明專利]基于光纖Bragg光柵溫度傳感器的智能測溫穿墻套管

無效

• 申請號: 201110208737.9
• 申請日: 2011-07-25
• 公開（公告）號: CN102338673A
• 公開（公告）日: 2012-02-01
• 發明（設計）人: 曹敏;王達達;李川;張旭;李建發
• 申請（專利權）人: 云南電力試驗研究院（集團）有限公司電力研究院;云南電網公司昭通供電局;昆明理工大學
• 主分類號: G01K11/32
• 分類號: G01K11/32;G01N25/20;H02G3/22
• 代理公司: 昆明今威專利商標代理有限公司 53115
• 代理人: 賽曉剛

技術領域

本發明涉及一種基于光纖Bragg光柵溫度傳感器的智能測溫穿墻套管，是利用光纖Bragg光柵對穿墻套管常見發熱部位進行檢測，屬于光纖Bragg光柵測溫裝置技術領域。?

背景技術

高壓套管是引導一個或數個高壓導體隔板(如墻壁或箱殼)并使導體與隔板絕緣的一種結構，還包括固定到隔板上去的部件，如法蘭或其他緊固裝置。高壓套管的一個重要特點就是，它存在有穩定溫升與熱短時電流問題。?

電流通過導體電阻會產生熱損耗。導體周圍的鐵磁物體(如鐵法蘭和一般鐵金屬附件)在交變電磁場作用下產生鐵損耗，而導體周圍的絕緣介質在交變電磁場作用下產生介質損耗。這些熱源都使套管溫度升高。套管在額定電流作用下達到穩定溫度狀態時，某一部分的溫度與周圍介質(如空氣，電器中的油等)溫度之差稱為該部分為穩定溫升。短時故障電流通過穿墻套管時，會引起發熱，還會引起電動力。高壓套管可以在一定時間內承受短路電流產生的熱效應而不致于被破壞，其所能承受的這種短路電流成為熱短時電流。?

與本發明最為接近的檢測穿墻套管方法為紅外熱成像法，參見胡紅光，《電力紅外診斷技術作業與管理》，中國電力出版社，2006年4月。紅外熱像法采用人工巡檢的方法，并不能及時發現穿墻套管的異常，監測結果受人為因素影響很大。紅外熱像法也很容易受到各種噪聲的干擾，具有高噪聲和低對比度的特點，圖像信息和特征容易部分被噪聲掩蓋。因此，對穿墻套管進行故障檢測時，利用紅外熱像法很難對穿墻套管是否正常工作作出精準識別。?

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術之不足，提供一種基于光纖Bragg光柵溫度傳感器的智能測溫穿墻套管，本發明的智能測溫穿墻套管是針對穿墻套管溫度特點進行檢測的傳感裝置，是通過穿墻套管熱特性的檢測，從而達到對其劣化情況，污閃情況進行監測的目的。?

本發明基于光纖Bragg光柵溫度傳感器的智能測溫穿墻套管，所說的穿墻套管有一個戶外連線端子(1)，戶外絕緣套(2)，中間法蘭(3)，戶內絕緣套(4)，戶內連線端子(5)；其特征是，在中間法蘭(3)的表面安裝有光纖Bragg光柵溫度傳感器(6)，對穿墻套管的中間法蘭金屬部分進行溫度的監測，在連線端子(1)、(5)的表面安裝光纖Bragg光柵溫度傳感器(7)、(8)，對穿墻套管的連線端子金屬連接部分進行溫度的監測。?

套管的溫升不僅由其產生的熱量決定，還取決于周圍介質的散熱能力。穿墻套管的發熱部位主要集中在中間法蘭和連線端子的金屬部件上。為了對穿墻套管的常見發熱部位進行檢測，將光纖Bragg光柵粘貼于穿墻套管中間法蘭和連線端子的金屬部件表面。判斷穿墻套管是否正常工作的依據是：檢測到的穿墻套管溫度低于其各部分的長期允許溫升。每種結構的套管都必須通過溫升實驗證實套管各部分穩定溫升不超過商標中長期允許溫升值，才能認為套管符合正常標準。?

高壓套管技術條件(GB/T?4109-1999)和高壓穿墻瓷套管技術條件(GB/T12944.1-1999)中，明確指出我國純瓷穿墻套管的長期允許溫升和最高允許發熱溫度以及高壓套管各部位允許的發熱溫度及溫升。可參照此標準，判斷穿墻套管的測量結果是否在正常工作范圍中。?

套管各部分允許的發熱溫度及溫升，參見表1。?

表1套管各部位允許的發熱溫度及溫升?

我國純瓷穿墻套管的長期允許溫升和最高允許發熱溫度，參見表2。此表最高允許溫升是以日最高溫度40℃為基礎的。?

表2我國純瓷穿墻套管的長期允許溫升和最高允許發熱溫度?

和現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明是一種基于光纖Bragg光柵溫度傳感器的智能測溫穿墻套管，它是針對穿墻套管溫度特點進行檢測的傳感裝置，是通過穿墻套管熱特性的檢測，從而達到對其劣化情況，污閃情況進行監測的目的。?

本發明主要優越性在于穿墻套管中間法蘭和連線端子的金屬部件表面設置了光纖Bragg光柵溫度傳感器，對穿墻套管的常見發熱部位進行有針對性的溫度檢測。根據高壓套管技術條件(GB/T?4109-1999標準)和高壓穿墻瓷套管.技術條件?

(GB/T12944.1-1999)比對溫度測量結果，可以直接判斷，穿墻套管的劣化、污閃等情況，以及其是否正常工作。?

附圖說明

附圖1為本發明的結構圖。?

附圖2為本發明結構的中間法蘭(3)部分的正視細節圖。?

附圖3為本發明結構的連線端子(1)、(5)的放大細節圖。?