[发明专利]基于光纤光栅温度传感器的GIS设备触头温度监测系统

权利要求书

1.基于光纤光栅温度传感器的GIS设备触头温度监测系统，其特征在于：包括光纤光栅温度传感器、光纤光栅解调仪和计算机，光纤光栅温度传感器与光纤光栅解调仪相连接，光纤光栅解调仪与计算机相连接；

所述光纤光栅温度传感器包括测量GIS设备外壳温度的第一光纤光栅温度传感器和测量环境温度的第二光纤光栅温度传感器，所述第一光纤光栅温度传感器设置在GIS设备的外壳温度最热点处，所述第二光纤光栅温度传感器设置在距外壳1m之外的位置；

所述光纤光栅解调仪与所述第一光纤光栅温度传感器和第二光纤光栅温度传感器相连接，解调所述第一光纤光栅温度传感器和第二光纤光栅温度传感器获取的外壳温度和环境温度的波长信号，并将经解调的波长信号以数字信号的形式发送给计算机，计算机将获得的环境温度和外壳温度基于神经网络算法进行处理，获取导体触头温度。

2.根据权利要求1所述的基于光纤光栅温度传感器的GIS设备触头温度监测系统，其特征在于，所述光纤光栅温度传感器通过光纤与光纤光栅解调仪相连，光纤光栅解调仪通过屏蔽双绞线与计算机相连接。

3.根据权利要求2所述的基于光纤光栅温度传感器的GIS设备触头温度监测系统，其特征在于，所述光纤光栅温度传感器与解调仪之间的光纤长度范围为5m~10m。

4.根据权利要求2所述的基于光纤光栅温度传感器的GIS设备触头温度监测系统，其特征在于，所述光纤光栅解调仪与计算机之间的屏蔽双绞线为高速超五类双屏蔽网线。

5.根据权利要求1所述的基于光纤光栅温度传感器的GIS设备触头温度监测系统，其特征在于，所述计算机将获得的环境温度和外壳温度基于神经网络算法进行处理，获取导体触头温度，具体包括以下步骤：

建立神经网络模型，神经网络模型包括2个输入层节点、1个输出层节点和若干隐含层节点，2个输入层节点的输入矢量分别为第一光纤光栅温度传感器采集的GIS设备的外壳温度和第二光纤光栅温度传感器采集的环境温度，输出层节点的输出矢量为GIS设备的触头温度，隐层节点的数量通过对检验样本泛化能力的比较确定；

基于Levenberg-Marquardt算法的变梯度神经算法对神经网络的权系数和阈值进行训练，经过有限次的训练迭代，训练误差收敛，获取输出层节点的输出矢量GIS设备的触头温度。

6.根据权利要求1所述的基于光纤光栅温度传感器的GIS设备触头温度监测系统，其特征在于，光纤光栅解调仪测量波长范围为1510~1590nm，重复性为1pm，每通道最大传感器数量为80。