[实用新型]一种便携式GIS母线接头光纤光栅测温装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电气检测领域，特别是涉及一种便携式GIS母线接头光纤光栅测温装置。

背景技术

目前，GIS母线触头温度检测所采用的手段主要有：观察触头表面颜色、测直流电阻法以及红外测温法等。通过观测窗观察触头表面颜色判断触头是否存在接触不良引起的过热现象，这种方法直观，但要达到一定的温度时才可能发现，受人为因素影响较大，可靠性差；

回路电阻测量可以通过测量回路电阻的方式发现连接处潜在的过热性隐患，但必须在停电条件下进行，而且检测的是整个回路的静态接触电阻，不能反映各个电气连接点的接触电阻分布，也不能反映运行状态下的接触电阻的变化；可靠性不高；

红外测温通过物体红外辐射强度测量物体温度值，可以实现非接触式测量。但只能用于测量物体表面温度，不能精确的测量物体内部温度。且当测量环境温度过高/过低，或者空气中存在大量粉尘时，红外测温的灵敏度和精确度均会变差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种便携式GIS母线接头光纤光栅测温装置，可以提高测量的可靠性和灵敏度；可以提高GIS母线接头光纤光栅测温的灵活性。

为达到上述目的，采用的技术方案是：

一种便携式GIS母线接头光纤光栅测温装置，包括：宽带光源发射器、光开关、光隔离器、光耦合器、光纤光栅温度传感器、解调器、显示器以及电源管理器；

其中，所述宽带光源发射器、所述光开关、所述光隔离器和所述光耦合器依次连接；

所述光纤光栅温度传感器和所述解调器分别与所述光耦合器连接；

所述显示器和所述电源管理器分别与所述解调器连接；

所述电源管理器还与所述显示器连接。

本实用新型将光纤光栅温度传感器与待测母线外管壁充分接触，通过宽带光源发射器发射光线，发出的光经过光开关进行通道切换后，再经由光隔离器和光耦合器进入光栅温度传感器，当入射光与光纤光栅传感器反射波的中心波长完全匹配时，光纤光栅传感器都会向光耦合器反射光，这些反射光再经耦合器进入解调器，解调器对反射光进行波分处理，然后进行光电转换，经过模数转换和数字信号处理得到测量结果；相比传统的测量方法，利用本实用新型可以提高GIS母线接头温度测量的可靠性和灵敏度；可以提高GIS母线接头光纤光栅测温的灵活性。

附图说明

图1为本实用新型的一个结构示意图；

图2为本实用新型中解调器的一个结构示意图；

图3为本实用新型的另一个结构示意图；

图4为本实用新型的另一个结构示意图。

具体实施方式

为便于理解本实用新型，下面将结合附图进行说明。

请参考图1，本实用新型提出一种便携式GIS（Gas Insulated Switchgear，气体绝缘金属封闭开关设备）母线接头光纤光栅测温装置，包括：宽带光源发射器、光开关、光隔离器、光耦合器、光纤光栅温度传感器、解调器、显示器以及电源管理器；

其中，宽带光源发射器、光开关、光隔离器和光耦合器依次连接；

光纤光栅温度传感器和解调器分别与光耦合器连接；

显示器和电源管理器分别与解调器连接；

电源管理器还与显示器连接。

在其中一个实施方式中，请参考图2，解调器包括：体相位光栅、InGaAs线阵探测器（铟砷化镓线阵探测器)、模数转换器、数字信号处理器以及存储器；其中，体相位光栅连接光耦合器和InGaAs线阵探测器；InGaAs线阵探测器与模数转换器连接；模数转换器和存储器分别与数字信号处理器连接；数字信号处理器与显示器连接。

本实用新型的工作原理是：将光纤光栅温度传感器与待测母线外管壁充分接触，通过宽带光源发射器发射光线，发出的光经过光开关进行通道切换后，再经由光隔离器和光耦合器进入光栅温度传感器，当入射光与光纤光栅传感器反射波的中心波长完全匹配时，光纤光栅传感器都会向光耦合器反射光，这些反射光再经耦合器进入解调器；

在解调器中，体相位光栅将反射光进行波分处理，将反射光按光强信号区域划分；InGaAs线阵探测器可探测到不同光强的反射光信号，并将该光信号进行光电转换，输出具有一定幅值的电信号；然后送入数字信号处理器控制的模数转换器进行转换，数字信号处理器对数据处理完毕后，上传数据到触摸显示器显示，并通过存储器存储数据。

相比传统的测量方法，利用本实用新型可以提高GIS母线接头温度测量的可靠性和灵敏度；可以提高GIS母线接头光纤光栅测温的灵活性。