[发明专利]一种交直流避雷器温度测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及避雷器的温度测量装置，特别是关于一种交直流避雷器温度测量装置。

背景技术

避雷器内部温度的分布和变化在某些情况下直接反映避雷器的性能，关系到其安全稳定运行。避雷器在运行和试验时都要施加较高的电压，难于使用类似热电偶之类的接触式测温传感器直接测量其内部的温度情况，而红外测量温度的误差较大，且难于测试整只避雷器内部温度的分布和试验中的比例单元的温度，已有的光纤测量方法多是利用传感器把温度转化为电信号，经电光转换后，利用光纤远距离传输，再进行光电转换，最终得到温度值。这种测量方式操作繁琐、可靠性较差、难于实现长期连续测量。因此，亟待研发出一种操作简便、可靠性高并可长期连续测量的避雷器温度测量装置。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种可进行交直流避雷器内部温度分布测量和避雷器比例单元试验时温度测量的交直流避雷器温度测量装置。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种交直流避雷器温度测量装置，其特征在于包括：一个以上的光纤光栅温度传感器，各所述光纤光栅温度传感器包封在由高热传导率材质制成的封装内，包封在所述封装内的所述光纤光栅温度传感器分布设置在交直流避雷器的温度测量点，各所述光纤光栅温度传感器通过光纤与信号解调仪相连接，所述信号解调仪通过网线与计算机连接。

所述封装采用金属制成，其形状为与所述光纤光栅温度传感器探头的形状相配合的片状、条状或其它形状。

设置在避雷器中的所述光纤光栅温度传感器的数量为一路至四十路。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明操作简便、可靠性高、可长期连续运行。2、本发明的研制成功，能够进行交直流避雷器高压试验时内部温度的测量和避雷器比例单元试验中温度的测量。

附图说明

图1是本发明结构示意图

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明进行详细的描述。

如图1所示，本发明包括：多个光纤光栅温度传感器1，各光纤光栅温度传感器1分别安装在一金属封装内，包封好的各光纤光栅温度传感器1间隔设置在避雷器内部的电阻片2之间，形成均匀分布在避雷器内部各处的温度测量点(图中所示的光纤光栅温度传感器1均已包封在金属封装内)。各光纤光栅温度传感器1分别通过光纤3与一信号解调仪4连接，信号解调仪4又通过网线5与一计算机6连接，将各光纤光栅温度传感器1测量的数据实时输入计算机6中。另用一外套7将设置好光纤光栅温度传感器1的避雷器套置于其中。

本发明用来包封光纤光栅温度传感器1的封装为用热传导系数高的金属制成的金属片，尺寸是根据传感器探头及避雷器内部电阻片2问的间隙的尺寸和形状而设计的，其可以保护探头，承受压合在电阻片2之间时的承重，便于传感器探头的导线引出与光纤3连接。在本实例中，封装是与传感器探头的形状相配合的采用钢制材料制成的饼状电阻片，具体尺寸为的圆片。若为不规则形状，也可采用长方体形状的封装，总之，封装的形状和尺寸可根据需要采用不同的设计，只要能达到包封传感器探头并能使避雷器内部的温度顺利传导至传感器探头即可。

在本实施例中，光纤光栅温度传感器1采用FBG-T型号，信号解调仪4采用Sm125-500型号，均可直接从市场上购买到。但本发明的光纤光栅温度传感器1和信号解调仪4并不仅限于上述公开的型号，凡能实现同样功能达到相同功效的产品均可使用于本发明。

本发明可依据传感器的种类、大小来决定设置在避雷器内的光纤光栅温度传感器1的数量，最多可扩展到四十路，可满足现有的各种形式的避雷器使用。

本发明在测量时，避雷器电阻片2的温度通过具有高热传导率的封装传导至光纤光栅温度传感器1，使光纤光栅温度传感器1的温度与电阻片2的温度一致。由于温度的变化会引起光栅反射光波长的变化，光纤光栅温度传感器1的感温探头通过光纤3将获得的反射光波长信号传输到信号解调仪4，信号解调仪4测量反射光的波长，并将波长变化转化为温度值。由于光纤光栅温度传感器1的波长是随温度线性变化的，在设定的基准温度下校准基准波长，并事先校准其线性系数，再利用信号解调仪4测量被测温度下的波长，进而通过计算机6进行简单的线性计算得到被测温度，并输出温度曲线，可以自动完成测量、显示、记录等功能。

本发明采用光纤光栅温度传感器来测量交直流避雷器内部的温度变化，利用光信号传输，将波长变化(即谱线变化)传输至信号解调仪进行光电信号转换，转换为计算机可读信号，由计算机完成数据分析，得到温度监控曲线。由此使本发明只需通过简便的操作，便能够进行交直流避雷器高压试验时内部温度的测量和避雷器比例单元试验中温度的测量，而且具有高可靠性，还可长期连续运行，解决了本领域对温度测量装置的需求。