[实用新型]自动预警光栅换位导线

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种光栅换位导线，特别是一种能够自动测温的自动预警光栅换位导线，可应用于各种电压等级的变压器，尤其应用于智能化变压器的产品绕组中。

背景技术

变压器由于长期处在满负荷运行状态，又采用全封闭式结构，经常引起其各部位发热，在很多情况下工作人员无法测量到变压器内部某些狭小的位置，如经常发热的绕组上的温度，如果长期运行，导致发热部件老化，直接威胁整个电网的安全。温度、温升是一个至关重要的关键性指标，几乎是它决定了变压器产品的使用寿命，更确切地说，绝大多数电力变压器的使用寿命取决于变压器绕组的热点温度。然而，传统的测量变压器绕组最热点温度的方法是在绕组的平均温度的基础上再加上13K，这个至今尚未直接验证的13K被沿袭引用了几十年。这种传统的测温方式由于不能够真实的反映变压器绕组的实际温度，对变压器的运行状况无法实时进行掌控，不能及时发现变压器的故障和隐患，更无法正确的预测变压器的老化和使用寿命。

目前所用的变压器绕组测温方法除了上述传统的测温方式外，采用比较多的有热电阻测温、热电耦测温和红外测温。但绕组处于高电压、高温度、高磁场以及极强的电磁干扰的特殊环境中，热电阻、热电耦又都具有金属导线传输信号，会对环境产生电磁干扰，因此，金属导线长期处在油内老化后容易产生短路。红外线测温仪无法安装在变压器内只能测量变压器的表面温度，并且测量结果受环境温度影响。

发明内容

本实用新型是以解决上述问题为目的，主要解决现有技术无法实时测量变压器产品绕组热点温升的技术难题。本实用新型是在传统的换位导线基础上，将光栅直接测量变压器绕组热点温升、温度自动预警装置及换位导线技术相结合的新型电磁线产品。

为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：自动预警光栅换位导线，包括换位导线(1)、自动预警测试系统。上述换位导线(1)由换位导线线芯(4)与其外表面所设的内绝缘层(5)和外绝缘层(6)组成。在上述换位导线(1)窄面的纵向上、内绝缘层(5)和外绝缘层(6)的中间设有光纤(2)，光纤(2)上设有光栅(3)。上述自动预警测试系统，包括宽带光源、光隔离器、耦合器、光纤光栅温度传感器、波长解调仪及计算机软件分析处理系统。该系统中采用多个串联的光纤光栅温度传感器，这些光纤光栅传感器可进行串接，也可进行多路输出。光纤光栅温度传感器中的光纤和光栅为耐高温的光纤和光栅。由宽带光源发出的宽带光信号经过光隔离器和耦合器传输到串接的光栅上，经过这些光栅的波长选择后，一组不同波长的窄带光被反射，反射光再次经过耦合器由波长解调仪中的可调F-P滤波器接收，再经过LP滤波器滤波，这样经波长解调仪对这些波长进行识别，得到一组温度传感信息。当测试点温度发生变化时，通过波长解调仪检测出波长的变化即温度变化，之后输入到计算机进行数据分析处理，最后得到温度的分布状况。当监测点温度达到系统设置的危险温度时，系统发出自动报警警报和通讯讯息，起到提前预警作用。

本实用新型的特点及有益效果

本实用新型使光栅与换位导线直接结合，再与传感预警技术及测试系统相融合，形成一种新型的换位导线产品，直接用于变压器绕组。能够准确测量变压器运行温度、且温度超过设定上限及时报警干预的特点。该产品可广泛应用于各种电压等级的变压器产品绕组，尤其应用于智能化变压器产品性能优势更为明显。采用该类产品可以实时掌握变压器运行时绕组的温度情况，为变压器的过负荷能力提供直观依据，以应对系统迎峰度夏、新能源接入导致的负荷剧烈波动等复杂恶劣状况；而且可通过对温度场长期检测的数据分析为正确预测变压器产品的老化和寿命夯实了基础。采用该产品可以实现变压器的自我保护，即变压器运行温度超过设定上限可以及时报警干预，提高变压器运行及供电的可靠性；进而达到优化变压器运行状态，有效控制成本，实现经济运行的目的。具有可实时、不受电磁场干扰、响应时间快、测量精确、柔韧性好、易弯曲、抗腐蚀、耐高温，可以被安装在恶劣的环境中，如在易燃易爆环境中，实现真正的安全监测。

附图说明

图1是本实用新型光栅换位导线的结构示意图。

图2是图1中A-A向的放大截面示意图。

图3是本实用新型中自动预警测试系统的示意图。

图4是光纤光栅测试原理图。

图5是本实用新型的结构框图。

具体实施方式

实施例