[發(fā)明專(zhuān)利]一種油浸式變壓器繞組用光纖溫度傳感器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310065133.2
• 申請(qǐng)日: 2013-02-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103162867A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳建軍;周志強(qiáng);李希元;黃正宇;陳旭紅;劉正道;董波;代芳鑫;榮寧;李四華
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 遼寧省電力有限公司營(yíng)口供電公司;國(guó)家電網(wǎng)公司;北京蔚藍(lán)仕科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01K11/32
• 分類(lèi)號(hào): G01K11/32
• 代理公司: 沈陽(yáng)晨創(chuàng)科技專(zhuān)利代理有限責(zé)任公司 21001
• 代理人: 任玉龍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光纖光柵傳感技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于光纖光柵的溫度傳感器，尤其涉及一種在電高壓環(huán)境下測(cè)溫的油浸式變壓器繞組用光纖溫度傳感器。

背景技術(shù)

電力設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中，受電、熱、自然環(huán)境、長(zhǎng)期工作、超負(fù)荷工作等因素影響，容易導(dǎo)致設(shè)備老化、性能下降，可靠性降低，甚至危及系統(tǒng)的安全運(yùn)行。如變壓器、開(kāi)關(guān)柜、環(huán)網(wǎng)柜觸頭或電纜接頭等位置因接觸不良，接觸電阻增大，導(dǎo)致觸頭溫升過(guò)高，引起火災(zāi)、爆炸等事故。因此，有必要對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)、在線(xiàn)監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，將事故消除在萌芽狀態(tài)，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。一般采用傳感器對(duì)其電力設(shè)備進(jìn)行安全監(jiān)測(cè)。

然而傳統(tǒng)的溫度傳感器不能同時(shí)滿(mǎn)足穩(wěn)定性、耐久性、既可粘貼也可埋入、分布式在線(xiàn)數(shù)據(jù)采集等要求。光纖光柵是一種性能良好的溫度傳感元件，無(wú)論在技術(shù)成熟度，還是成本上都已經(jīng)取得了實(shí)質(zhì)的突破。光纖光柵用于溫度傳感的主要優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在：不受電磁干擾，電絕緣性好；耐久性好；質(zhì)量輕、體積輕、對(duì)結(jié)構(gòu)影響小、易于布置；既可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)測(cè)量；絕對(duì)測(cè)量；節(jié)省線(xiàn)路，只用一根線(xiàn)就可以傳送溫度狀態(tài)信號(hào)；信號(hào)、數(shù)據(jù)可多路傳輸，便于與計(jì)算機(jī)連接，單位長(zhǎng)度上信號(hào)衰減小；靈敏度高，精度高；頻帶寬，信噪比高等。因此，光纖光柵技術(shù)有著廣闊的應(yīng)用前景。考慮到裸光纖光柵特別脆弱，尤其是抗剪能力較差，直接將其作為溫度傳感器無(wú)法勝任傳感器布設(shè)以及惡劣的服役環(huán)境，因此，對(duì)裸光纖光柵進(jìn)行封裝處理，是將光纖光柵作為溫度傳感器推廣應(yīng)用的一個(gè)必然環(huán)節(jié)。

電力行業(yè)中傳統(tǒng)的測(cè)溫方法一般有安裝在測(cè)溫點(diǎn)的熱電偶/熱電阻或某些點(diǎn)式的測(cè)溫裝置、紅外測(cè)溫裝置有人工巡檢等，這些方法由于自身測(cè)溫原理所限不可避免地存在一些無(wú)法克服的缺陷，如只能反映局部位置的溫度情況，測(cè)試范圍有限；對(duì)安裝空間有要求，繁瑣且不可靠；易受電磁干擾，影響精度等等。因此傳統(tǒng)的測(cè)溫方法和設(shè)備無(wú)法滿(mǎn)足電力行業(yè)中適應(yīng)各種苛刻的化學(xué)環(huán)境，不受電磁干擾的優(yōu)點(diǎn)，可直接接觸電氣設(shè)備的各種觸點(diǎn)、連接點(diǎn)，用于感知所處位置的溫度監(jiān)測(cè)需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種油浸式變壓器繞組用光纖溫度傳感器，該結(jié)構(gòu)適應(yīng)各種苛刻的化學(xué)環(huán)境，不受電磁干擾；尺寸小，容易安裝到傳統(tǒng)測(cè)溫難以到達(dá)的部位；設(shè)計(jì)在使用時(shí)具有易安裝、光纖通訊插入損耗低、密封性好；可直接接觸電氣設(shè)備的各種觸點(diǎn)、連接點(diǎn)，用于感知所處位置的溫度監(jiān)測(cè)等功能。

本發(fā)明提供了一種油浸式變壓器繞組用光纖溫度傳感器，其特征在于：該光纖溫度傳感器是由兩個(gè)保護(hù)管，兩個(gè)固定帽和傳輸光纖構(gòu)成；所述傳輸光纖內(nèi)設(shè)有光纖光柵；所述兩個(gè)保護(hù)管分別與兩個(gè)固定帽進(jìn)行連接，所述兩個(gè)保護(hù)管呈中空狀；所述其中一個(gè)固定帽內(nèi)設(shè)有中心通孔，另一個(gè)固定帽中設(shè)有凹槽，傳輸光纖從一個(gè)保護(hù)管的中心通孔中穿入后經(jīng)一個(gè)固定帽的中心通孔處進(jìn)入另一個(gè)保護(hù)管內(nèi)，后由該保護(hù)管與另一個(gè)固定帽相連的凹槽內(nèi)進(jìn)入該固定帽中，各個(gè)部件之間通過(guò)機(jī)械連接、粘接劑連接、焊接連接中的一種或其組合進(jìn)行連接而成。

所述兩個(gè)保護(hù)帽分別為前端固定帽和后端固定帽，所述兩個(gè)保護(hù)管分別為中端保護(hù)管和尾纖保護(hù)管；在前端固定帽內(nèi)設(shè)有凹槽，在尾纖保護(hù)管內(nèi)設(shè)有中心通孔。。

所述前端保護(hù)帽與中端保護(hù)管之間通過(guò)機(jī)械、粘接劑、焊接連接中的一種進(jìn)行連接；所述后端保護(hù)帽與中端保護(hù)管之間通過(guò)機(jī)械、粘接劑、焊接連接中的一種進(jìn)行連接。。

在中端保護(hù)管中設(shè)有耐高溫絕緣材料層；在中端保護(hù)管上設(shè)有開(kāi)孔。

所述傳輸光纖與尾纖保護(hù)管之間通過(guò)機(jī)械、粘接劑、焊接連接中的一種進(jìn)行連接；所述尾纖保護(hù)管與后端保護(hù)帽之間通過(guò)機(jī)械、粘接劑、焊接連接中的一種進(jìn)行連接。

在尾纖保護(hù)管上設(shè)有開(kāi)孔，尾纖保護(hù)管中設(shè)有耐高溫絕緣材料層。

所述傳輸光纖采用石英玻璃制造的單模光纖或者采用石英玻璃制造的多模光纖中的一種。

有多根傳輸光纖同時(shí)設(shè)置在該油浸式變壓器繞組用光纖溫度傳感器中。

所述粘接劑為高溫粘接劑、樹(shù)脂粘接劑、塑料粘接劑、金屬粘接劑、硅膠粘接劑中的一種。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：