[发明专利]一种测量干式空心电抗器包封应变的光纤Bragg光栅应变传感器及其使用方法

权利要求书

1.一种测量干式空心电抗器包封应变的光纤Bragg光栅应变传感器，其特征在于：包括聚四氟乙烯材料（1）、凹槽（2）、光纤Bragg光栅（3）、光纤（4）、光纤套管（5）、环氧树脂（6）；所述聚四氟乙烯材料（1）呈矩形，聚四氟乙烯材料（1）中间有一个贯穿整个材料板体的凹槽（2），用于植埋光纤Bragg光栅（3）；光纤Bragg光栅（3）尾部连接有光纤（4），引出的光纤（4）从光纤套管（5）中穿出，光纤套管（5）端口内部涂有环氧树脂（6）用于粘附固定光纤（4），光纤Bragg光栅（3）放置在凹槽（2）中间位置，用环氧树脂（6）将光纤Bragg光栅（3）及其连接光纤（4）封装在凹槽（2）底部，使其与聚四氟乙烯材料（1）封装成为一体。

2.一种测量干式空心电抗器包封应变的光纤Bragg光栅应变传感器的使用方法，其特征在于：所述方法的具体步骤如下：

Step1、在干式空心电抗器包封（10）完成之后，在包封表面相邻的两根通风条（9）之间，从干式空心电抗器包封（10）上沿自上而下铺设网格布（7）；

Step2、在网格布（7）距下沿l距离处，自下向上涂绝缘胶（8）至网格布（7）上端；

Step3、将2个测量干式空心电抗器包封应变的光纤Bragg光栅应变传感器和1个温度补偿传感器（11）浸环氧树脂（6）后，在距网格布（7）下端l距离区域中布设测量干式空心电抗器应变的光纤Bragg光栅应变传感器和温度补偿传感器（11）；3个传感器呈品字形排列，其中2个测量干式空心电抗器包封应变的光纤Bragg光栅应变传感器分成轴向和径向布设，在品字形及其邻域再覆盖一层环氧树脂（6），保证测量干式空心电抗器应变的光纤Bragg光栅应变传感器及温度补偿传感器（11）与底层网格布（7）紧密黏贴；连接光纤（4）黏贴在绝缘胶（8）上并从干式空心电抗器包封（10）上沿引出；同时，测量干式空心电抗器应变的光纤Bragg光栅应变传感器和温度补偿传感器（11）在相邻两根通风条（9）之间的通风道内；

Step4、传感器布设完毕后，剪取与底层网格布（7）同等大小的网格布覆盖测量干式空心电抗器应变的光纤Bragg光栅应变传感器和温度补偿传感器（11）表面，与底层网格布（7）重合，并用手掌轻压网格布使其与下层完全黏合；

Step5、上述工作完成后，在干式空心电抗器包封（10）表面再缠绕1至2层玻璃纤维带，覆盖整个干式空心电抗器包封（10）及传感器布设区域；

Step6、传感器埋入完成后，在干式空心电抗器工作状态下监测测量干式空心电抗器包封应变的光纤Bragg光栅应变传感器和温度补偿传感器（11）的波长变化情况，根据光纤Bragg光栅解调仪分析得到光纤Bragg光栅（3）的中心波长的移位值；

Step7、根据温度补偿传感器（11）所测的温度值，计算出测量干式空心电抗器应变的光纤Bragg光栅应变传感器光纤Bragg光栅（3）因温度变化所导致的波长漂移量，与干式空心电抗器包封（10）应变的关系式计算出干式空心电抗器在固化或者工作状态下轴向和径向的应变变化；式中应变灵敏系数，为被测环境的应变变化量。

3.根据权利要求2所述的测量干式空心电抗器应变的光纤Bragg光栅应变传感器的使用方法，其特征在于：所述距离l约为100mm。