[发明专利]一种用于油浸式变压器光纤监测的贯通器及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于油浸式变压器光纤监测技术领域，尤其涉及一种用于 油浸式变压器光纤监测的贯通器及其制备方法。

背景技术

油浸式变压器为工矿企业与民用建筑供配电系统中重要设备之 一。现在普遍采用光纤光栅测量系统精确测量油浸式变压器的温度信 号，申请号为201410475425.8的中国专利申请公开了一种油浸式变 压器温度测量系统，包括光纤光栅传感器、光栅信号解调系统和信号 处理显示仪器表；该发明通过在传感器外部设置耐高温涂覆层，使光 纤光栅传感器封装在绝缘保护层内，避免了电气类传感器间接测量的 不准确不及时和不直观的问题。但是用于油浸式变压器内部测温的传 输光纤属于有线传感，需要将光栅采集的数据通过光纤介质传输出来。 由于油浸式变压器出现气体渗漏，会大大降低其绝缘水平，易导致击 穿放电，因此需要在光纤引出变压器处做好密封保护处理，否则不仅 影响变压器的正常运行，还会酿成重大设备安全事故。

现在主要通过壳体贯通器穿过变压器箱联接光纤传感器，已知的 贯通器由两个ST类型结合衬套和一个内部装有光纤的3/8NPT不锈 钢配件组成。壳体贯通器内部使用焊接用玻璃密封，壳体贯通器通过 专用贯通器板与变压器箱体连接。该贯通器制备时需采用玻璃焊接法 进行密封，操作难度高，由于焊接温度较高，在焊后冷却时，膨胀系 数相差较大，焊缝中会产生较大的应力，严重时导致开裂，容易漏气。 该贯通器的价格过于昂贵，造成光纤监测的成本大大增高。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种用于油浸式变压器光纤 监测的贯通器及其制备方法，本发明采用密封胶对光纤连接处和螺栓 连接处进行全程密封，解决光纤光栅在线监测油浸式变压器时的贯通 密封问题，制备方法简单，密封效果好，成本较低。

本发明的技术方案如下：一种用于油浸式变压器光纤监测的贯通 器，所述贯通器包括中空的紧固螺栓(3)、能够盖合在紧固螺栓(3) 上的螺栓盖(1)、置于紧固螺栓(3)内的连接套管(5)，连接套管 (5)内置有光纤(6)；

所述光纤(6)外侧设有上下两段光纤套管(7)，一段光纤套管 (7)由紧固螺栓底部的通孔穿入，另一段光纤套管(7)由螺栓盖(1) 中心的通孔穿入；

两段光纤套管(7)之间不闭合，留有一段缝隙，采用密封胶(4)将 两段光纤套管(7)的断面处密封，然后在两段光纤套管(7)的断面 之间的外层套有一段连接套管(5)，用于保护光纤套管断面之间的光 纤，光纤套管的长度应能完全覆盖两个断面之间的距离；然后在连接 套管(5)与光纤套管(7)之间灌装密封胶(4)密封固定；在上述 密封过程中确保光纤无弯折。

如果采用一根光纤套管包裹光纤，因为每根光纤的外径一般为 125-140um，光纤套管的直径较小，规格一般为1.6～3.0mm，从光纤 套管顶端向底端灌胶，由于密封胶较为粘稠，不易采用注射的方式进 行灌胶，也不易观察光纤周围是否完全密封。灌胶过少容易漏气，起 不到密封效果，如果灌胶过多容易将整根光纤密封在光纤套管中，到 后续操作时光纤难以与光纤套管剥离，则光纤无法与光纤传感器等相 连接。

所以本发明采用两段光纤套管中间留有一段缝隙结构方式，两段 光纤套管的缝隙处裸露出光纤，将粘稠的密封胶涂抹在裸露的光纤外 壁上，再将光纤套管套入外壁涂抹有密封胶的光纤外，从而让密封胶 将一段光纤密封在光纤套管内。两段光纤套管之间设有一段缝隙目的 是方便灌胶，且容易观察光纤是否完全密封在光纤套管内。

所述螺栓盖(1)与紧固螺栓(3)之间以及紧固螺栓(3)与连 接套管(5)之间均采用密封胶(4)密封固定。

所述贯通器还设有橡胶垫圈(2)，所述橡胶垫圈(2)密封于紧 固螺栓(3)与变压器箱体之间。

所述密封胶(4)的材料为环氧树脂；所述连接套管(5)的材料 为聚四氟乙烯。

本发明还提供所述贯通器的制备方法，所述贯通器的制备方法如 下：

在光纤(6)外侧设有两段光纤套管(7)，将一段光纤套管(7) 由紧固螺栓(3)底部的通孔穿入，另一段光纤套管(7)由螺栓盖(1) 中心的通孔穿入；两段光纤套管(7)之间留有一段缝隙，将两段光 纤套管(7)的断面处分别采用密封胶(4)密封，然后在两段光纤套 管(7)的断面之间的外层套有连接套管(5)，并采用密封胶(4)将 光纤套管和连接套管之间通过胶结密封固定；