[发明专利]用于电力系统气体绝缘开关母线温度监测的光纤布喇格光栅在线监测系统及监测方法

权利要求书

1.用于电力系统气体绝缘开关母线温度监测的光纤布喇格光栅在线监测系统，其特征在于：所述母线在与盆式绝缘子相连接并且被盆式绝缘子包覆的线段内开有一个凹槽，所述的监测系统包括光纤布喇格光栅、波长解调仪器、波长解调模块、显示器以及所述的凹槽，光纤布喇格光栅的栅区粘帖在所述凹槽内，然后通过金属片盖住凹槽将凹槽密封，光纤布喇格光栅的引出线穿过金属片、盆式绝缘子后最终从盆式绝缘子的法兰引出，引出后与所述的波长解调仪器相连接，所述的波长解调仪器与波长解调模块相连接，所述的光纤布喇格光栅用于直接感测气体绝缘开关的母线温度，并且向波长解调仪器传输与感测到的温度相对应的反射光谱，所述波长解调仪器接收该反射光谱，并且将接收的反射光谱输送给所述的波长解调模块，所述的波长解调模块对接收到的反射光谱中的波长信号进行解调，解调为温度信号，并且通过显示器显示出来，解调后的温度信号即为母线温度，从而在线显示气体绝缘开关的母线温度。

2.根据权利要求1所述的用于电力系统气体绝缘开关母线温度监测的光纤布喇格光栅在线监测系统，其特征在于：所述凹槽的底面为长方形的平面，光纤布喇格光栅的栅区粘帖在所述底面上，凹槽中与底面的短边相连接的一个侧面为倾斜面，倾斜面与水平面之间具有倾斜夹角α，凹槽的另外三个侧面均为与底面相垂直的竖直面。

3.根据权利要求2所述的用于电力系统气体绝缘开关母线温度监测的光纤布喇格光栅在线监测系统，其特征在于：所述底面的长宽尺寸为6cm×3cm，凹槽的深度为2cm。

4.根据权利要求2所述的用于电力系统气体绝缘开关母线温度监测的光纤布喇格光栅在线监测系统，其特征在于：所述倾斜夹角α为30°。

5.根据权利要求1至4任一项所述的用于电力系统气体绝缘开关母线温度监测的光纤布喇格光栅在线监测系统，其特征在于：所述的波长解调模块通过公式(1)对接收到的反射光谱中的波长信号进行解调，

λ＝k1×T²+k2×T+k3  公式(1)

式中，λ表示波长，单位nm，

T表示母线温度，单位℃，

k1，k2，k3均为常数，取决于光纤布喇格光栅温度标定结果。

6.用于电力系统气体绝缘开关母线温度监测的光纤布喇格光栅在线监测方法，其特征在于，该监测方法包括如下步骤：

(1)在气体绝缘开关的母线开一个凹槽，该凹槽的开设位置在母线与盆式绝缘子相连接并且被盆式绝缘子包覆的线段内；

(2)将光纤布喇格光栅的栅区粘帖在凹槽内，然后通过金属片盖住凹槽将凹槽密封，光纤布喇格光栅的引出线穿过金属片、盆式绝缘子后最终从盆式绝缘子的法兰引出，引出后与波长解调仪器相连接；

(3)将波长解调仪器与电脑中的波长解调模块相连接，光纤布喇格光栅用于直接感测气体绝缘开关的母线温度，并且向波长解调仪器传输与感测到的温度相对应的反射光谱，波长解调仪器接收该反射光谱，并且将接收的反射光谱输送给波长解调模块，波长解调模块通过公式(1)对接收到的反射光谱中的波长信号进行解调，解调为温度信号，并且通过显示器显示出来，

λ＝k1×T²+k2×T+k3  公式(1)

式中，λ表示波长，单位nm，

T表示母线温度，单位℃，

k1，k2，k3均为常数，取决于光纤布喇格光栅温度标定结果。