【技术实现步骤摘要】
基于分布式光纤传感的干式电抗器温度检测方法
本专利技术涉及电力检测
，具体是一种基于分布式光纤传感的干式电抗器温度检测方法。
技术介绍
干式空心电抗器具有低损耗、低噪音、电抗值线性度好、设计寿命长、维护简单等优点，在电力系统中应用越来越广泛。该设备在系统中主要起限制合闸涌流、限制短路电流、补偿杂散容性电流、滤波等作用。干式电抗器在运行过程中，往往会因为线圈导线含有杂质，或运行过程中包封的环氧树脂的无纬玻璃丝带的绝缘不好等原因，会使电抗器在运行过程中会产生局部温升过高、过热，最终导致电抗器的烧坏、报废，给国家和企业造成较大的损失。了解电抗器内部温度场的分布，对于电抗器的正常运行、故障预防等具有重大意义。干式电抗器属于免维修类设备，而其受监测方法较少，主要有采用红外成像仪对干式电抗器定期跟踪测温、在干式电抗器下方安装温度在线监测仪、将温度传感器直接贴于干式电抗器包封壁上、光纤光栅测温等方法，但是存在着有效监测面较窄、监测过程不连续、测量精度不高、需外接工作电源、不能在空间范围内连续测温等缺点，其实际应用效果...
【技术保护点】
1.一种基于分布式光纤传感的干式电抗器温度检测方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1：在干式电抗器上布设分布式光纤传感器；/nS2：构建干式电抗器磁场-电路耦合模型，获得干式电抗器在正常运行过程中温度分布情况和发热点分布情况；/nS3：构建干式电抗器与周围空气流体温度场数学模型，获得光纤测量温度与干式电抗器包封温度之间的误差，构建温度补偿算法；/nS4：所述分布式光纤传感器通过波分复用器与基于拉曼散射的电抗器温度检测系统连接，使用所述基于拉曼散射的电抗器温度检测系统采集、处理所述分布式光纤传感器的信号，并显示处理后的干式电抗器温度信息。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于分布式光纤传感的干式电抗器温度检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：在干式电抗器上布设分布式光纤传感器；
S2：构建干式电抗器磁场-电路耦合模型，获得干式电抗器在正常运行过程中温度分布情况和发热点分布情况；
S3：构建干式电抗器与周围空气流体温度场数学模型，获得光纤测量温度与干式电抗器包封温度之间的误差，构建温度补偿算法；
S4：所述分布式光纤传感器通过波分复用器与基于拉曼散射的电抗器温度检测系统连接，使用所述基于拉曼散射的电抗器温度检测系统采集、处理所述分布式光纤传感器的信号，并显示处理后的干式电抗器温度信息。
2.如权利要求1所述的基于分布式光纤传感的干式电抗器温度检测方法，其特征在于：所述分布式光纤传感器包括光脉冲激光器、光电转换器、信号放大器和计算机，所述脉冲激光器与所述计算机串口通信，所述计算机控制所述脉冲激光器发出光脉冲进入传感光纤。
3.如权利要求2所述的基于分布式光纤传感的干式电抗器温度检测方法，其特征在于：所述基于拉曼散射的电抗器温度检测系统包括信号采集单元、去噪处理单元、存储单元、温度解调单元和显示单元，所述波分复用器将采集到的光分为反斯托克斯光和斯托克斯光，分别经光电转化、放大，分别依次传输至信号采集单元、去噪处理单元、第一存储单元、温度解调单元、第二存储单元和显示单元。
4.如权利要求1所述的基于分布式光纤传感的干式电抗器温度检测方法，其特征在于：S2中，构建干式电抗器磁场-电路耦合模型，使用柱坐标系进行建模：在柱坐标系下，磁场的控制方程为
式中：r为柱坐标系下径向距离；z为轴向距离；A为磁矢量位；μ0为磁导率；J为源电流密度。
第i层线圈受外电路的约束方程为：
式中，U为外部约束电压，Ri、ψi、Ni、Ii、Si分别为第i层线圈的电阻、磁链、匝数、电流、截面积。
有上述四个方程进行联立，建立场路耦合有限元方程，可得每层包封的电流值和矢量磁位，磁感应强度可由矢量磁位求得
B＝▽×A
绕组第i层损耗Pi主要包括电阻性损耗...
【专利技术属性】
技术研发人员：崔孟阳，甘红庆，高明晨，阮鑫磊，袁森，石博，阎显伟，池锐敏，李静，吕胜男，李晓东，焦澎，杨娟，
申请(专利权)人：国网河南省电力公司检修公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41
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