[實用新型]自動預警光柵換位導線

有效

• 申請號: 201420388890.3
• 申請日: 2014-07-15
• 公開（公告）號: CN204115909U
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 楊緒清
• 申請（專利權）人: 沈陽市宏遠電磁線有限公司
• 主分類號: G01K11/32
• 分類號: G01K11/32
• 代理公司: 沈陽維特專利商標事務所(普通合伙) 21229
• 代理人: 甄玉荃

技術領域

本實用新型涉及一種光柵換位導線，特別是一種能夠自動測溫的自動預警光柵換位導線，可應用于各種電壓等級的變壓器，尤其應用于智能化變壓器的產品繞組中。

背景技術

變壓器由于長期處在滿負荷運行狀態，又采用全封閉式結構，經常引起其各部位發熱，在很多情況下工作人員無法測量到變壓器內部某些狹小的位置，如經常發熱的繞組上的溫度，如果長期運行，導致發熱部件老化，直接威脅整個電網的安全。溫度、溫升是一個至關重要的關鍵性指標，幾乎是它決定了變壓器產品的使用壽命，更確切地說，絕大多數電力變壓器的使用壽命取決于變壓器繞組的熱點溫度。然而，傳統的測量變壓器繞組最熱點溫度的方法是在繞組的平均溫度的基礎上再加上13K，這個至今尚未直接驗證的13K被沿襲引用了幾十年。這種傳統的測溫方式由于不能夠真實的反映變壓器繞組的實際溫度，對變壓器的運行狀況無法實時進行掌控，不能及時發現變壓器的故障和隱患，更無法正確的預測變壓器的老化和使用壽命。

目前所用的變壓器繞組測溫方法除了上述傳統的測溫方式外，采用比較多的有熱電阻測溫、熱電耦測溫和紅外測溫。但繞組處于高電壓、高溫度、高磁場以及極強的電磁干擾的特殊環境中，熱電阻、熱電耦又都具有金屬導線傳輸信號，會對環境產生電磁干擾，因此，金屬導線長期處在油內老化后容易產生短路。紅外線測溫儀無法安裝在變壓器內只能測量變壓器的表面溫度，并且測量結果受環境溫度影響。

發明內容

本實用新型是以解決上述問題為目的，主要解決現有技術無法實時測量變壓器產品繞組熱點溫升的技術難題。本實用新型是在傳統的換位導線基礎上，將光柵直接測量變壓器繞組熱點溫升、溫度自動預警裝置及換位導線技術相結合的新型電磁線產品。

為實現上述目的，本實用新型采用下述技術方案：自動預警光柵換位導線，包括換位導線(1)、自動預警測試系統。上述換位導線(1)由換位導線線芯(4)與其外表面所設的內絕緣層(5)和外絕緣層(6)組成。在上述換位導線(1)窄面的縱向上、內絕緣層(5)和外絕緣層(6)的中間設有光纖(2)，光纖(2)上設有光柵(3)。上述自動預警測試系統，包括寬帶光源、光隔離器、耦合器、光纖光柵溫度傳感器、波長解調儀及計算機軟件分析處理系統。該系統中采用多個串聯的光纖光柵溫度傳感器，這些光纖光柵傳感器可進行串接，也可進行多路輸出。光纖光柵溫度傳感器中的光纖和光柵為耐高溫的光纖和光柵。由寬帶光源發出的寬帶光信號經過光隔離器和耦合器傳輸到串接的光柵上，經過這些光柵的波長選擇后，一組不同波長的窄帶光被反射，反射光再次經過耦合器由波長解調儀中的可調F-P濾波器接收，再經過LP濾波器濾波，這樣經波長解調儀對這些波長進行識別，得到一組溫度傳感信息。當測試點溫度發生變化時，通過波長解調儀檢測出波長的變化即溫度變化，之后輸入到計算機進行數據分析處理，最后得到溫度的分布狀況。當監測點溫度達到系統設置的危險溫度時，系統發出自動報警警報和通訊訊息，起到提前預警作用。

本實用新型的特點及有益效果

本實用新型使光柵與換位導線直接結合，再與傳感預警技術及測試系統相融合，形成一種新型的換位導線產品，直接用于變壓器繞組。能夠準確測量變壓器運行溫度、且溫度超過設定上限及時報警干預的特點。該產品可廣泛應用于各種電壓等級的變壓器產品繞組，尤其應用于智能化變壓器產品性能優勢更為明顯。采用該類產品可以實時掌握變壓器運行時繞組的溫度情況，為變壓器的過負荷能力提供直觀依據，以應對系統迎峰度夏、新能源接入導致的負荷劇烈波動等復雜惡劣狀況；而且可通過對溫度場長期檢測的數據分析為正確預測變壓器產品的老化和壽命夯實了基礎。采用該產品可以實現變壓器的自我保護，即變壓器運行溫度超過設定上限可以及時報警干預，提高變壓器運行及供電的可靠性；進而達到優化變壓器運行狀態，有效控制成本，實現經濟運行的目的。具有可實時、不受電磁場干擾、響應時間快、測量精確、柔韌性好、易彎曲、抗腐蝕、耐高溫，可以被安裝在惡劣的環境中，如在易燃易爆環境中，實現真正的安全監測。

附圖說明

圖1是本實用新型光柵換位導線的結構示意圖。

圖2是圖1中A-A向的放大截面示意圖。

圖3是本實用新型中自動預警測試系統的示意圖。

圖4是光纖光柵測試原理圖。

圖5是本實用新型的結構框圖。

具體實施方式

實施例