一种便携式干式空心电抗器温升监测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种便携式干式空心电抗器温升监测装置，本实用新型专利技术根据光纤传感器的空间分辨率，将光纤沿长度绕制成一个个具有一定直径的圆环，然后通过光纤固定器将圆环固定在每一个风道口上方，固定完成后的光纤通过绝缘套管引至地面；相比传统的测量方法，利用本实用新型专利技术可以提高测量的可靠性和灵敏度，且采用的安装方式能够对干式空心电抗器的过热故障及故障位置进行准确判定，为干式空心电抗器的安全运行提供了保障；另外，为了提高本实用新型专利技术的实用性，方便工作人员及时了解到干式空心电抗器温度的异常状况，还设置了报警器，在监测到风道口的顶部温度过热时，发出报警信号，降低事故发生率。

Temperature rise monitoring device for portable dry-type air core reactor

The utility model provides a portable dry hollow reactor temperature monitoring device, the utility model according to the spatial resolution of optical fiber sensors, optical fiber along the length of wound into a certain diameter of the ring, and then through the optical fiber holder ring is fixed in each air outlet, fixed after the completion of the fiber through insulating sleeve to the ground; compared with the traditional measurement method, the utility model can be used to improve the measurement sensitivity and reliability of the installation and use, can overheat faults and accurately determine the position of the dry hollow reactor, provide a guarantee for the safe operation of dry-type air core reactor; in addition, in order to improve the practicability of the utility model convenient, staff to understand the abnormal situation of dry type air core reactor temperature, also set up in alarm. When the temperature at the top of the air inlet is monitored, an alarm signal is sent out to reduce the accident rate.

【技术实现步骤摘要】
一种便携式干式空心电抗器温升监测装置
本技术涉及电气监测
，特别是涉及一种便携式干式空心电抗器温升监测系统。
技术介绍
干式空心电抗器相对于油浸式、铁心式电抗器，无油结构，杜绝了油浸电抗器漏油、易燃等缺点，且其没有铁芯，不存在铁磁饱和，电感值的线性度比较好，另外，由于干式空心电抗器在结构上具有占地面积小、可靠性高、维修方便以及适应性好等优点，已经广泛应用在电力系统的无功补偿、滤波、限流、平波等场合。但是干式空心电抗器产品的使用寿命与温升限制有着密切的关系，温升越高，电抗器的绝缘材料的老化速度越快，从而缩短电抗器的使用寿命，且在运行过程中容易出现因局部温升过高，引发过热性故障甚至电抗器起火燃烧事故，严重危害电力系统的安全稳定运行，因此，对干式空心电抗器进行温度监测具有重要的工程实际意义。目前，干式空心电抗器温升监测所采用的方法主要有：无线测温法、平均温升法以及红外测温法等。其中，无线测温法是在干式空心电抗器包封风道内安装热偶温度传感器，由热偶温度传感器测量风道温度，并通过监测单元将数据上传至主机，该方法能够反映干式空心电抗器内部的温度分布情况，但是也存在一些问题，如热偶温度传感器易脱落，无线传输过程中数据容易失真等，可靠性不高；平均温升法是工业上普遍采用的一种测量电抗器温度的方法，该方法主要利用电抗器断电后的绕组阻抗随时间变化的曲线，再外推出断电瞬间的电阻值，然后利用平均温升计算公式进行计算，但该方法只能测量电抗器的平均温度，而电抗器内部各点的温度是不同的，不能准确反映电抗器的温度变化，精确度较差；红外测温通过物体红外辐射强度测量物体温度值，可以实现非接触式测量，但只能用于测量物体表面温度，不能精确的测量物体内部温度，且当测量环境温度过高/过低，或者空气中存在大量粉尘时，红外测温的灵敏度和精确度均会变差。综上所述，对干式空心电抗器温升监测所采用的方法无线测温法虽然可以监测干式空心电抗器内部的温度分布情况，但是由于其监测设备容易脱落，导致无线传输过程中数据容易失真，可靠性较差；而平均温升法和红外测温法只是测量的干式空心电抗器的表面温度，不能准确的测量干式空心电抗器内部温度，因此可靠性和精确度较差。
技术实现思路
本技术的目的在于提出一种便携式干式空心电抗器温升监测装置，可以准确测量干式空心电抗器的温升变化，提高测量的可靠性和精确度，且其采用的安装方式能够对干式空心电抗器的过热故障及故障位置进行准确判定，为干式空心电抗器的安全运行提供了保障。为达到上述目的，本技术提供了以下技术方案：本技术公开了一种便携式干式空心电抗器温升监测装置，包括：激光器、光纤耦合器、光纤传感器、波分复用器、光电探测器、数据采集器、工控机、光纤固定器和绝缘套管，其中，所述激光器、所述光纤耦合器和所述光纤传感器依次连接；所述光纤耦合器、所述波分复用器、所述光电探测器、所述数据采集器和所述工控机依次连接；所述光纤传感器由所述光纤固定器固定在待测干式空心电抗器的顶部撑条上，且所述光纤传感器通过所述绝缘套管引至地面。其中，所述光纤传感器沿长度方向绕制成多个具有一定直径的圆环，并通过所述光纤固定器将所述圆环固定在电抗器的风道口上方的顶部撑条上。优选的，所述激光器为宽带光源激光器。优选的，所述激光器采用波长1550nm的半导体发光二极管。优选的，所述光纤固定器由绝缘材料制成。其中，所述波分复用器内部包括两个光滤波器和两个分光器。其中，所述光电探测器由两组雪崩二极管(APD)和主放大器组成。优选的，所述便携式干式空心电抗器温升监测装置还包括：激光器驱动电路和恒温装置；其中，所述激光器驱动电路与所述激光器连接，所述激光器驱动电路控制所述激光器发出脉冲光功率和频率的大小；所述恒温装置与所述激光器连接，所述恒温装置控制所述激光器的稳定运行。优选的，所述便携式干式空心电抗器温升监测装置还包括：与所述工控机相连的报警器，当所述干式空心电抗器的温度数据超过预设的报警温度值时，发出报警信号。经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本技术公开了一种便携式干式空心电抗器温升监测装置，本技术根据光纤传感器的空间分辨率，将光纤沿长度绕制成一个个具有一定直径的圆环，然后通过光纤固定器将圆环固定在每一个风道口上方，固定完成后的光纤通过绝缘套管引至地面；当激光器发出脉冲光，发出的光经过光纤耦合器进入到传感光纤中，入射光与光纤介质发生相互作用产生后向拉曼散射光，拉曼散射光返回到入射口经波分复用器分光和过滤，分为Anti-Stokes光和Stokes光，然后分别经过APD和放大器转换成模拟量，再经由数据采集器以一定频率进行数据采集并存储，最后由工控机对信号进行处理与温度解调；相比传统的测量方法，利用本技术可以提高测量的可靠性和灵敏度，且采用的安装方式能够对干式空心电抗器的过热故障及故障位置进行准确判定，为干式空心电抗器的安全运行提供了保障。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本技术实施例公开的一种便携式干式空心电抗器温升监测装置的结构示意图；图2为干式空心电抗器结构示意图；图3为光纤传感器的绕制示意图；图4为光纤传感器的固定示意图；图5为本技术另一实施例公开的一种便携式干式空心电抗器温升监测装置的结构示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。实施例一请参见附图1，图1为本技术实施例公开的一种便携式干式空心电抗器温升监测装置的结构示意图。本技术实施例公开了一种便携式干式空心电抗器温升监测装置，包括：激光器1、光纤耦合器2、光纤传感器3、波分复用器4、光电探测器5、数据采集器6、工控机7、光纤固定器8和绝缘套管9，其中，所述激光器1、所述光纤耦合器2和所述光纤传感器3依次连接；所述光纤耦合器、所述波分复用器、所述光电探测器、所述数据采集器和所述工控机依次连接；所述光纤传感器3由所述光纤固定器8固定在待测干式空心电抗器的顶部撑条10上，且所述光纤传感器3通过所述绝缘套管9引至地面。具体请参阅附图2和附图3，图2为干式空心电抗器结构示意图；图3为光纤传感器的绕制示意图。具体的，如图3所示，所述光纤传感器3沿长度方向绕制成多个具有一定直径的圆环，并通过所述光纤固定器8将所述圆环固定在电抗器的风道口13上方的顶部撑条10上，且顶部设置有支架11。优选的，所述激光器1为宽带光源激光器，所述激光器1采用波长1550nm的半导体发光二极管。优选的，上述所述光纤固定器8由绝缘材料制成，且不包含会影响电抗器正常运行的材料。其中，所述波分复用器4内部包括两个光滤波器和两个分光器。本技术的工作原理为：根据光纤传感器的空间分辨率和电抗器的结构，请参考图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种便携式干式空心电抗器温升监测装置，其特征在于，包括：激光器、光纤耦合器、光纤传感器、波分复用器、光电探测器、数据采集器、工控机、光纤固定器和绝缘套管，其中，所述激光器、光纤耦合器、光纤传感器依次连接；所述光纤耦合器、波分复用器、光电探测器、数据采集器、工控机依次连接；所述光纤传感器由所述光纤固定器固定在待测干式空心电抗器的顶部撑条上，且所述光纤传感器通过所述绝缘套管引至地面。

【技术特征摘要】
1.一种便携式干式空心电抗器温升监测装置，其特征在于，包括：激光器、光纤耦合器、光纤传感器、波分复用器、光电探测器、数据采集器、工控机、光纤固定器和绝缘套管，其中，所述激光器、光纤耦合器、光纤传感器依次连接；所述光纤耦合器、波分复用器、光电探测器、数据采集器、工控机依次连接；所述光纤传感器由所述光纤固定器固定在待测干式空心电抗器的顶部撑条上，且所述光纤传感器通过所述绝缘套管引至地面。2.根据权利要求1所述的便携式干式空心电抗器温升监测装置，其特征在于，所述光纤传感器沿长度方向绕制成多个具有一定直径的圆环，并通过所述光纤固定器将所述圆环固定在电抗器的风道口上方的顶部撑条上。3.根据权利要求1所述的便携式干式空心电抗器温升监测装置，其特征在于，所述激光器为宽带光源激光器。4.根据权利要求1所述的便携式干式空心电抗器温升监测装置，其特征在于，所述激光器采用波长1550nm的半导体发光二极管。5.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：林磊，董建新，孙林涛，章建欢，程泳，罗世栋，郦于杰，任宏，沈立荣，严朝阳，钱珏臻，吴金祥，黄巍，吴桂华，李伟勇，罗茂嘉，李海宇，戴哲仁，丁莉，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网浙江省电力公司，国网浙江省电力公司检修分公司，
类型：新型
国别省市：北京,11