一种应用于变压器测温的分布式光纤测温装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种应用于变压器测温的分布式光纤测温装置及方法，装置包括硬件电路、激光器、探测器、波分复用器和感温光纤编制网，其中，硬件电路分别与激光器、探测器相连，激光器和探测器均与波分复用器相连，波分复用器与感温光纤编制网相连；硬件电路控制激光器发出激励光，激励光通过波分复用器后进入感温光纤编制网，激励光在感温光纤编制网中产生携带温度信息的散射光；背向散射光经感温光纤编制网原路返回到波分复用器，从波分复用器分离出的两束信号光到探测器转变为电信号；硬件电路接受电信号后解调出温度信息。此种测温装置可解决传感光纤应用于变压器测温的安装和拆卸复杂问题。问题。问题。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于变压器测温的分布式光纤测温装置及方法


[0001]本专利技术属于光纤传感测温
，特别涉及一种应用于变压器测温的分布式光纤测温装置及方法。

技术介绍

[0002]近年来，变压器外围测温对于其健康状况监控和长期安全运行有重大现实意义。异常温度的发现有助于及早发现变压器故障，降低电网的运行风险。早期的变压器外围测温是分布式电缆测温。分布式电缆测温由于是有源测温，对变压器有短路风险。
[0003]近些年随着分布式光纤测温技术的发展和推广，分布式光纤测温技术在变压器测温中得到了应用。但是分布式测温光缆的安装方式是其在变压器测温中广泛推广的制约因素之一。传统的分布式光线安装方式是缠绕在变压器的外围，这种安装方式维护成本较高。每次维护都要将缠绕的光纤解开，待变压器维护完成之后再缠绕上去，然后做温度标定。其工作量之大，维护时间之久都为工程实用化带来了障碍。
[0004]基于以上分析，本案由此产生。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的，在于提供一种应用于变压器测温的分布式光纤测温装置及方法，其可解决传感光纤应用于变压器测温的安装和拆卸复杂问题。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案是：
[0007]一种应用于变压器测温的分布式光纤测温装置，包括硬件电路、激光器、探测器、波分复用器和感温光纤编制网，其中，硬件电路分别与激光器、探测器相连，激光器和探测器均与波分复用器相连，波分复用器与感温光纤编制网相连；
[0008]硬件电路控制激光器发出激励光，激励光通过波分复用器后进入感温光纤编制网，激励光在感温光纤编制网中产生携带温度信息的散射光；背向散射光经感温光纤编制网原路返回到波分复用器，从波分复用器分离出的两束信号光到探测器转变为电信号；硬件电路接受电信号后解调出温度信息。
[0009]上述波分复用器包括波分复用器激励光输入端口、波分复用器激励光输出端口和两个波分复用器信号光输出端口，其中，激光器与波分复用器激励光输入端口相连，探测器与两个波分复用器信号光输出端口相连，感温光纤编制网与波分复用器激励光输出端口相连。
[0010]上述感温光纤编制网的大小具有调节功能，根据实际变压器大小做调整，使得感温光纤编制网与变压器紧密贴合。
[0011]上述感温光纤编制网能够整面安装和拆卸。
[0012]一种应用于变压器测温的分布式光纤测温方法，首先，硬件电路控制激光器发出激励光，该激励光通过波分复用器后进入感温光纤编制网，激励光在感温光纤编制网中产生携带温度信息的散射光；背向散射光经感温光纤编制网原路返回到波分复用器，从波分
复用器分离出的两束信号光到探测器转变为电信号；硬件电路由所述电信号中解调出温度信息。
[0013]采用上述方案后，本专利技术通过使用感温光纤编制网，安装时候整面网贴合变压器。当变压器维护的时候，可以将整面测温网拆下。由于测温光纤为网状结构，相互之间的位置确定，所以仅作一次标定即可，后续反复安装都无需再做标定工作。
附图说明
[0014]图1是本专利技术的分布式测温装置系统结构示意图；
[0015]图2是波分复用器各端口示意图。
具体实施方式
[0016]下面结合附图对本专利技术的技术方案做进一步说明。
[0017]如图1所示，本专利技术提供一种应用于变压器测温的分布式光纤测温装置，包括硬件电路1、激光器2、探测器3、波分复用器4和感温光纤编制网5，其中，硬件电路1与激光器2和探测器3相连，激光器2和探测器3均与波分复用器4相连，感温光纤编制网5与波分复用器4相连；硬件电路1的作用是同步控制激光器2发光和探测器3接受光，并对信号做解调；激光器2产生作为激励源的脉冲激光，探测器3将光信号转为电信号，波分复用器4将激励光传送至感温光纤编制网5，感温光纤编制网5负责对温度敏感量的产生。
[0018]波分复用器4的结构如图2所示，包括波分复用器激励光输入端口4.1、两个波分复用器信号光输出端口4.2和4.3、波分复用器激励光输出端口4.4，激光器2与波分复用器激励光输入端口4.1相连；探测器3与两个波分复用器信号光输出端口4.2和4.3相连；感温光纤编制网5与波分复用器激励光输出端口4.4相连。
[0019]感温光纤编制网5的大小具有调节功能，可以根据实际变压器大小做调整，使得感温光纤编制网5可以与变压器紧密贴合，以提升测温准确度。
[0020]感温光纤编制网5可以整面安装和拆卸，这样在变压器维护的时候，可以一次性做整个面的拆卸和安装，使其安装维护简单易行，极大地提升工作效率。而且由于感温光纤为网状结构，光纤之间的相对位置固定，仅需一次标定，后续拆卸与安装都可以免标定运行。
[0021]本专利技术还提供一种应用于变压器测温的分布式光纤测温方法，内容为：硬件电路1控制激光器2发出激励脉冲激光，激励光通过波分复用器4后进入与之相连的感温光纤编制网5，激励光在感温光纤编制网5中产生携带温度信息的散射光。背向散射光经感温光纤编制网5原路返回到波分复用器4，波分复用器4的激励光输出端口同时也是散射光的输入端口，散射光经波分复用器4后分离出两束信号光，探测器3把两束信号光转变为电信号，硬件电路1接受电信号后解调出温度信息。
[0022]以上实施例仅为说明本专利技术的技术思想，不能以此限定本专利技术的保护范围，凡是按照本专利技术提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本专利技术保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于变压器测温的分布式光纤测温装置，其特征在于：包括硬件电路、激光器、探测器、波分复用器和感温光纤编制网，其中，硬件电路分别与激光器、探测器相连，激光器和探测器均与波分复用器相连，波分复用器与感温光纤编制网相连；硬件电路控制激光器发出激励光，激励光通过波分复用器后进入感温光纤编制网，激励光在感温光纤编制网中产生携带温度信息的散射光；背向散射光经感温光纤编制网原路返回到波分复用器，从波分复用器分离出的两束信号光到探测器转变为电信号；硬件电路接受电信号后解调出温度信息。2.如权利要求1所述的一种应用于变压器测温的分布式光纤测温装置，其特征在于：所述波分复用器包括波分复用器激励光输入端口、波分复用器激励光输出端口和两个波分复用器信号光输出端口，其中，激光器与波分复用器激励光输入端口相连，探测器...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁晔，须雷，熊慕文，刘东超，刘中泽，
申请(专利权)人：南京南瑞继保电气有限公司，
类型：发明
国别省市：