[发明专利]应用于故障限流器的MOV光纤在线测温装置

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种光纤在线测温装置，尤其涉及一种用于电力系统短路故障电流限制的应用于故障限流器的MOV光纤在线测温装置。

背景技术

随着电力系统输送容量的不断扩大，电网短路电流水平也不断增大，限制短路电流已成为现代电网发展中一个不可回避的重大技术和经济问题。而基于MOV的串联谐振经济型故障限流器，不仅可把短路电流限制到较低水平，而且具有运行可靠性高、无需外加控制而实现自动投切、价格低廉和技术经济性能好等明显优点，已经在高压电网中获得应用。大容量MOV是串联谐振经济型故障限流器的关键技术，该技术的优劣决定了故障限流器技术的优劣。同时，大容量MOV也是发电机转子灭磁及过电压保护应用中的至关重要的耗能元件。

大容量金属氧化物限压器MOV是串联谐振型故障限流器的关键部件。当系统发生短路故障时，并联在电容器两端的MOV作为第一重保护，快速动作将电容器短路，将电压限制在MOV的残压水平，同时把电抗器串入系统以抑制短路电流的首峰值。系统故障期间，短路电流主要从MOV上流过，MOV必须在40-100ms很短的时间内吸收巨大的短路能量，导致自身发热、本体温度瞬间升高。MOV所能承受的短路注入能量和本体温升是有限的，当温升超过限值时，将导致MOV阀片爆裂，影响到故障限流器及系统的运行安全。

在系统正常状态下，串联电容器两端电压较低，仅有极小的电流流过并联在电容器两端的MOV，MOV处于热平衡状态，一般不会出现MOV温度的持续增高。但在长期工作电压的作用下，MOV中的氧化锌阀片也像其他绝缘介质一样，由于流过它的泄漏电流的热效应而使其发生微弱的化学变化，从而引起劣化、老化。其老化速度与很多因素有关，其中包括MOV自身的温度。随着MOV自身温度增高其老化速度也增加，显然整个MOV的使用寿命也会降低。

因此，实时在线监测MOV本体的温度，有助于运行维护人员有效了解故障限流器的运行状态，及时发现设备安全隐患，对于提高故障限流器和系统运行的可靠性具有重要意义。但目前国内还没有应用于故障限流器的MOV光纤实时在线测温装置。

发明内容

本发明的目的是解决上述问题，提供一种应用于故障限流器的MOV光纤在线测温装置，它引入光纤测温技术，以解决高电场应用场合中监测装置的供电取能问题和强电磁环境下的装置抗干扰问题，实现故障限流器中MOV本体温度的实时、准确监测，提高故障限流器运行可靠性。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种应用于故障限流器的MOV光纤在线测温装置，它包括若干荧光式光纤测温探头、多路荧光光纤信号解调器、光纤转换器、解调器供电电源取能CT、MOV温度在线监控工作站和光纤通信总线，其中，荧光式光纤测温探头安装在MOV本体上，并通过光纤与多路荧光光纤信号解调器联接；多路荧光光纤信号解调器则通过解调器供电电源取能CT在高电位的高压线路上取电；多路荧光光纤信号解调器通过通信总线与光纤转换器联接，光纤转换器则经光纤通信总线与MOV温度在线监控工作站通信。

所述MOV本体设有散热铝制导电环，其上加工有埋设测温探头直槽，荧光式光纤测温探头埋设在紧贴MOV本体的ZnO阀片的直槽中。

所述通信总线为CAN总线。

所述解调器供电电源取能CT采用开启式低压电力用电流互感器。

目前国内还没有应用于故障限流器的MOV光纤实时在线测温装置，本发明采用高电位线路电流CT取能供电方式和光纤信号传输技术，很好的解决了故障限流装置中MOV温度监测所面临的供电电源问题、抗干扰问题和信号传输电缆的绝缘问题。

由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：装置响应速度快、传输距离远、温度测量节点数量多、抗干扰能力强。可实时监测MOV本体阀片温度，防止阀片过热烧毁，有助于提高故障限流器和电力系统运行的可靠性。

附图说明

图1是本发明的MOV光纤在线测温装置架构示意图。

图2是荧光式光纤测温探头埋设于MOV本体中的结构示意图。

其中，1. 荧光式光纤测温探头，2. 多路荧光光纤信号解调器，3.光纤，4. 解调器供电电源取能CT，5. CAN总线，6. 光纤转换器，7. 光纤通信总线，8. MOV温度在线监控工作站，9. ZnO电阻阀片，10.、散热铝制导电环，11.直槽。

具体实施方式

下面结合附图所示之最佳实施例对本发明作进一步详述。