[发明专利]一种变压器内部分布式光纤的布置和防护方法

说明书

本发明公开了一种变压器内部分布式光纤的布置和防护方法。该系统包括包括以下步骤：1)在变压器完成低压绕组制作、高压绕组制作、铁芯制作后，在低压绕组、高压绕组、三相铁芯位置敷设分布式光纤并固定；2)完成高压绕组、低压绕组和三相铁芯的套装，整理已经布置好的光纤出线，高低压分组绑扎准备引出；3)在变压器箱盖安装法兰盘，将分布式光纤与贯通器连接经法兰盘进行出线；4)在变压器油箱内壁敷设分布式光纤，出线经变压器箱盖法兰盘引出；5)完成变压器器身组装和干燥，之后进行出厂试验；6)进行变压器温升试验检验分布式光纤测温性能。本发明提供的布置和防护方法，能够对油浸式变压器内部温度场分布进行动态实时的监测。

技术领域

本发明涉及电力变压器研究技术领域，特别是涉及一种变压器内部分布式光纤的布置和防护方法。

背景技术

电力变压器对电网中电能传输的稳定传输及改变电网的电压等级起到重要作用，它是电网运行中的一个重要电力设备。电网的安全可靠的运行主要是由电力设备的安全运行决定的，而变压器是主要的电力设备之一，因此对如何提升变压器的安全可靠性以及使用寿命是至关重要的。

绕组局部过热是影响变压器绕组正常运行的重要因素，这种异常温升现象会造成变压器中绝缘材料如绝缘纸板、绝缘油等材料加速老化，同时，绕组热点温度也是影响变压器带负载能力的最主要限制因素。目前变压器温度检测大多采用顶层油温法和光纤光栅测温等测量方法，测量范围小、精确度低，稳定性较差，无法准确获得绕组的热点温度。目前基于拉曼散射的分布式光纤温度传感技术将光纤作为传感器，具有尺寸小、耐温性能好、抗电磁干扰性强、便于控制、灵敏度高等优点，正广泛应用于电气设备的检测中。

与传统的电类和机械类传感器相比，光纤传感器自身具有独特的优点：①光纤相对体积小，重量轻，质软可以弯曲。因此利用光纤可制成外形各异、尺寸不同的各种光纤传感器。这有利于航空、航天以及狭窄空间的应用。②电绝缘性能高，抗电磁干扰、雷电等，耐高温、腐蚀。由于光纤传感器是利用光波传输信息，而光纤又是电绝缘、耐腐蚀的传输媒质，因而不怕强电磁干扰，也不影响外界的电磁场，并且安全可靠。③光纤元件既是探测元件又是传输元件，可以在光纤干线上连接许多光纤传感敏感单元组成大范围的遥感系统，进行分布式检测测量。④灵敏度高。可以利用很长的光纤束来增大敏感度。测量对象广泛。目前己有可以测量温度、压力、位移、速度、电流、电场、磁场等的光纤传感器在现场使用。⑤对被测介质影响小，此特点对于医药生物领域的应用非常有利。因此，利用光纤传感器检测变压器温度场分布具有非常广阔的前景。

发明内容

本发明提供一种变压器内部分布式光纤的布置和防护方法，能够对油浸式变压器内部温度场分布进行动态实时的监测，具有较高的应用价值。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种变压器内部分布式光纤的布置和防护方法，包括以下步骤：

1)在变压器完成低压绕组制作、高压绕组制作、铁芯制作后，在低压绕组、高压绕组、三相铁芯位置敷设分布式光纤并固定；

2)完成高压绕组、低压绕组和三相铁芯的套装，整理已经布置好的光纤出线，高低压分组绑扎准备引出；

3)在变压器箱盖安装法兰盘，将分布式光纤与贯通器连接经法兰盘进行出线；

4)在变压器油箱内壁敷设分布式光纤，出线经变压器箱盖法兰盘引出；

5)完成变压器器身组装和干燥，之后进行出厂试验；

6)进行变压器温升试验检验分布式光纤测温性能。

可选的，所述步骤1)：在变压器完成低压绕组制作、高压绕组制作、铁芯制作后，在低压绕组、高压绕组、三相铁芯位置敷设分布式光纤并固定，具体包括：

(1)首先需要得到待测变压器的实际相关数据，包括变压器高低压绕组的高度、直径；三相铁芯与夹件的长、宽、高；油箱的长、宽、高；