[发明专利]变压器油温光纤光栅监测系统

说明书

本发明属于变压器油温监测技术领域，具体涉及变压器油温光纤光栅监测系统；它包括光纤光栅传感器，光纤光栅传感器设置于变压器油箱内和变压器设备外部，多个光纤光栅传感器组成一个传感器组，传感器组通过光纤连接有光纤光栅解调单元，多个光纤光栅解调单元与本区域内的现场监控站连接，多个现场监控站与监控中心通过光纤连接；光纤光栅解调单元包括激光光源，激光光源连接有耦合器，耦合器连接有分路器/合路器单元和光函数单元，分路器/合路器单元连接光纤光栅传感器，光函数单元连接有信号处理/控制器单元，信号处理/控制器单元与现场监控站连接；本发明结构合理，便于扩展和升级，能够实现大范围远程实时监测变压器油温。

技术领域

本发明属于变压器油温监测技术领域，具体涉及变压器油温光纤光栅监测系统。

背景技术

电力变压器是电力系统中输变电能的高压电气设备，担负着电压、电流的转换及功率传输的任务，其性能的好坏直接影响着电力系统的安全稳定运行；由于变压器采用封闭式结构，散热效果差，热积累大，并长期处于高电压、大电流和满负荷运行状态，直接导致热量集结加剧、温度升高，变压器故障；因此有必要对电力变压器的油温进行在线监测，防止变压器过热以保证变压器安全运行和延长其设备寿命；传统的变压器绕组温度的监测方法是电信号测量和红外测量，基于电信号的测温系统如热电偶、电阻温度计等，这类电信号的传感器容易受到电磁场的干扰，测量效果不好；红外测温实际上属于非接触测温，虽然此方法灵敏度和准确度都很高，但是却很容易受到周围环境和电磁场的干扰，而且需要人工操作，无法实现无人在线监测，另外，红外测温仪无法安装到变压器内部，只能测量变压器表面的温度，误差较大，因此，提供一种可实现大范围远程实时监测变压器油温的变压器油温光纤光栅监测系统是很有必要的。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，而提供一种结构合理，便于扩展和升级，系统操作简单明了，能够实现大范围远程实时监测变压器油温的变压器油温光纤光栅监测系统。

本发明的目的是这样实现的：变压器油温光纤光栅监测系统，它包括光纤光栅传感器，所述光纤光栅传感器设置于变压器油箱内和变压器设备外部，用于采集变压器设备油箱内部和变压器设备外部的温度，多个所述光纤光栅传感器组成一个传感器组，所述变压器油温光纤光栅监测系统包括有多个所述传感器组，所述传感器组通过光纤连接有光纤光栅解调单元，多个所述光纤光栅解调单元与本区域内的现场监控站连接，所述变压器油温光纤光栅监测系统包括有多个现场监控站，多个所述现场监控站与监控中心通过光纤连接；所述光纤光栅解调单元包括激光光源，所述激光光源连接有耦合器，所述耦合器连接有分路器/合路器单元和光函数单元，所述分路器/合路器单元通过其端口连接所述传感器组内的所述光纤光栅传感器，所述光函数单元连接有信号处理/控制器单元，所述信号处理/控制器单元与所述分路器/合路器单元相互连接，所述信号处理/控制器单元通过其端口与其所在区域内的所述现场监控站连接。

变压器油箱内设置有多个所述光纤光栅传感器，多个所述光纤光栅传感器位于变压器油箱内的不同位置，用于采集变压器油箱内的顶层油温、中间层油温、底层油温和绕组温度。

变压器设备表面设置有所述光纤光栅传感器，用于采集变压器设备外表温度，变压器设备附近设置有所述光纤光栅传感器，用于采集变压器设备附近的环境温度。

多个所述光纤光栅解调单元通过无线wifi的方式与相应的所述现场监控站无线连接。

所述光纤光栅解调单元的所述激光光源为连续可调谐激光光源。

所述现场监控站包括有显示装置和报警装置。

所述监控中心包括有远程报警系统。

多个所述光纤光栅传感器之间采用星形拓扑的方式连接。