一种基于光纤传感器的变压器油温油位一体化监测系统技术方案

本发明专利技术公开一种基于光纤传感器的变压器油温油位一体化监测系统，通过在变压器底部以及顶部位置安装串联的三个光纤压力传感器以及两个光纤温度传感器，使用基于波长可调谐激光器的光纤光栅解调方法对所有传感器的反射中心波长进行测量，进而可以同时准确计算出油位高度和油温。本发明专利技术能够在强电磁环境下可靠运行，测量精度高、耐腐蚀、结构简单，可以显著提高变压器油温、油位监测的准确性、方便性、可靠性和测量系统的使用寿命。靠性和测量系统的使用寿命。靠性和测量系统的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种基于光纤传感器的变压器油温油位一体化监测系统


[0001]本专利技术涉及一种变压器油温及油位监测设备，尤其是一种基于光纤传感器的变压器油温油位一体化监测系统。

技术介绍

[0002]油浸式变压器中变压器油的温度及液位直接影响变压器的寿命和运行。油温过高时不仅存在火灾的安全隐患，而且可导致变压器寿命迅速下降；变压器内部的油位过高时会出现溢油，当油位过低时，特别是遇到变压器低负荷运转或变压器故障以及环境温度低等情况，油位继续维持下降趋势，造成引线暴露、绝缘性能降低，增大了变压器出现故障的概率，为此，目前油浸式变压器运行时都会分别配备油温监测装置和油位监测装置。油温超过报警值会触发油温监测装置的开关触点并带动风机转动，对变压器进行散热处理；油位超出上下限时，油位监测装置同样发出报警信号，及时进行必要的应对处理。然而，现有的油温监测装置和油位监测装置的传感器均为机械式或电子式，机械式传感器由于正反行程存在机械回差，精度较低，同时显示方式为指针面板，必须结合人工巡检的方式实现在线监测；电子式传感器的局限性在于变压器运行时周围电磁干扰严重，不仅会影响测本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于光纤传感器的变压器油温油位一体化监测系统，其特征在于：设有由光纤（6）串联的第一光纤压力传感器（1）、第一光纤温度传感器（2）、第二光纤压力传感器（3）、第二光纤温度传感器（4）、第三光纤压力传感器（5）及光纤法兰（7），光纤法兰（7）的输出端与光环行器（8）的输入端相接，与光环行器（8）的输入端还相接有波长可调谐激光器（9），光环行器（8）的输出端与光电探测器（10）相接，所述波长可调谐激光器（9）和光电探测器（10）均与单片机（11）相接，与单片机（11）还相接有信号传输总线（12）；所述第一光纤压力传感器（1）、第一光纤温度传感器（2）、第二光纤压力传感器（3）、第二光纤温度传感器（4）、第三光纤压力传感器（5）的反射中心波长的数值范围不交叠且均位于波长可调谐激光器（9）的波长扫描范围内；第一光纤压力传感器（1）安装于变压器内底部，安装高度记为0；第一光纤温度传感器（2）安装于紧贴第一光纤压力传感器（1）的上方；第二光纤压力传感器（3）安装于变压器油中的高度h处，h为被测变压器油总深度的10%
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30%；第二光纤温度传感器（4）安装于变压器顶部气体介质中；第三光纤压力传感器（5）安装于紧贴第二光纤温度传感器（4）的上方；光纤法兰（7）与变压器侧壁密封相接；光环行器（8）、波长可调谐激光器（9）、光电探测器（10）、单片机（11）及信号传输总线（12）均安装在位于变压器外的箱体（13）内；所述单片机（11）控制波长可调谐激光器（9）以恒定的输出功率在波长扫描范围内连续扫描，同时单片机11连续读取光电探测器10的光接收强度数据，分别记录第一光纤压力传感器1、第一光纤温度传感器2、第二光纤压...

【专利技术属性】
技术研发人员：王世有，王怀志，刘枭，张军廷，胡学秋，赵丹，刘旺，李传国，李博，谢子健，
申请(专利权)人：大连世有电力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：