[實用新型]基于光纖測溫的特高壓換流站干式電抗器溫度監測裝置

有效

• 申請號: 201320792365.3
• 申請日: 2013-12-03
• 公開（公告）號: CN203643050U
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發明（設計）人: 李揚;鄭望其;宋述波;張銳;余榮興;羅煒;陳燦旭;張文;謝超;廖毅;陳奕海;祝克偉
• 申請（專利權）人: 中國南方電網有限責任公司超高壓輸電公司廣州局
• 主分類號: G01K11/32
• 分類號: G01K11/32
• 代理公司: 廣州科粵專利商標代理有限公司 44001
• 代理人: 黃培智

技術領域

本實用新型涉及直流輸電技術領域，具體涉及一種基于光纖測溫的特高壓換流站干式電抗器溫度監測裝置。

背景技術

特高壓換流站所用的干式平波電抗器，其運行和維護的都沒有現成的規程規范和技術標準，由于受電抗器自身結構特點、制造工藝以及一直處于強電磁場環境下，隨著長時間運行和負荷、環境溫度的變化，較其他設備更容易發熱等因素的影響，特高壓平波電抗器在實際運行中出現了發熱，甚至燒損現象，極大地影響了電抗器的壽命。目前運行人員利用常規紅外測溫手段，對電抗器設備進行特殊巡視。然而，由于干式平波電抗器的空心結構，常規手段只能對平波電抗器表面進行定期測溫，對于平波電抗器內部發生的發熱異常難以進行實時有效監測，極大地影響了測溫工作開展的實效性。

針對以上要求，目前有采用無線溫度傳感器的方式實現溫度的實時、在線測量的裝置，但在換流站強電磁場、高壓的環境下其溫度的測量和傳輸皆易受現場環境因素的干擾，導致測量數據的不準確以及傳輸時數據丟失，同時由于平波電抗器是在線運行設備且處于高壓環境，故相關監測裝置需具有免維護性，而此類電子有源前端監測設備不具備此特性，同時有源裝置安裝在平波電抗器這種高壓環境下，對平波電抗器的安全運行也會產生潛在安全隱患。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種基于光纖測溫的特高壓換流站干式電抗器溫度監測裝置，其采用無源的光纖光柵溫度傳感器，監測信號采用光纖進行傳輸，整個監測和傳輸過程皆為光信號而無電信號，有效地避免了在換流站強電磁場、高壓的環境下溫度的測量和傳輸皆易受現場環境因素干擾的缺陷。

為實現以上目的，本實用新型采取了以下的技術方案：

基于光纖測溫的特高壓換流站干式電抗器溫度監測裝置，所述干式電抗器由多層線圈圍合而成的圓柱體，相鄰兩層線圈之間的間隙形成用于散熱和溫度傳遞的風道，在每個所述風道中設有光纖光柵傳感器探頭，所述光纖光柵傳感器探頭通過光纖與用于接收光纖光柵傳感器探頭監測的溫度信號的接收模塊相連。

所述光纖光柵傳感器探頭包括沿風道高度由下至上分布的第一光纖光柵傳感器探頭、第二光纖光柵傳感器探頭以及第三光纖光柵傳感器探頭。

每個風道中均安裝多個且數量相等的第一光纖光柵傳感器探頭、第二光纖光柵傳感器探頭以及第三光纖光柵傳感器探頭，相應的第一光纖光柵傳感器探頭、第二光纖光柵傳感器探頭以及第三光纖光柵傳感器探頭的連線與該干式電抗器的中軸線平行。

所述接收模塊包括光纖分路器和光纖光柵解調儀，所述光纖分路器通過光纖與光纖光柵傳感器探頭相連，光纖分路器連接至光纖光柵解調儀，所述光纖光柵解調儀通過以太網與監控終端無線連接。

本實用新型與現有技術相比，具有如下優點：

1、在干式電抗器的風道中設置溫度傳感器，通過測量對應風道頂部溫度的變化，即可全面掌握整個干式電抗器的溫度變化狀況，找到發熱或故障點所在區域。

2、采用無源的光纖光柵溫度傳感器，監測信號采用光纖進行傳輸，整個監測和傳輸過程皆為光信號而無電信號，有效地避免了在換流站強電磁場、高壓的環境下溫度的測量和傳輸皆易受現場環境因素干擾的缺陷。

3、光纖光柵溫度傳感器為陶瓷封裝的絕緣體，故不會對高壓環境下的平波電抗器的安全運行產生影響。

4、光纖光柵溫度傳感器的免維護性、絕緣性為強電磁場、高壓環境下其它設備的溫度監測提供了一種技術手段。

附圖說明

圖1為本實用新型基于光纖測溫的特高壓換流站干式電抗器溫度監測裝置的剖視圖；

圖2為圖1的A向結構示意圖；

圖3為監測信號的傳輸原理圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型的內容做進一步詳細說明。

實施例：