[发明专利]一种应用于变压器测温的分布式光纤测温装置及方法

说明书

本发明公开一种应用于变压器测温的分布式光纤测温装置及方法，装置包括硬件电路、激光器、探测器、波分复用器和感温光纤编制网，其中，硬件电路分别与激光器、探测器相连，激光器和探测器均与波分复用器相连，波分复用器与感温光纤编制网相连；硬件电路控制激光器发出激励光，激励光通过波分复用器后进入感温光纤编制网，激励光在感温光纤编制网中产生携带温度信息的散射光；背向散射光经感温光纤编制网原路返回到波分复用器，从波分复用器分离出的两束信号光到探测器转变为电信号；硬件电路接受电信号后解调出温度信息。此种测温装置可解决传感光纤应用于变压器测温的安装和拆卸复杂问题。

技术领域

本发明属于光纤传感测温技术领域，特别涉及一种应用于变压器测温的分布式光纤测温装置及方法。

背景技术

近年来，变压器外围测温对于其健康状况监控和长期安全运行有重大现实意义。异常温度的发现有助于及早发现变压器故障，降低电网的运行风险。早期的变压器外围测温是分布式电缆测温。分布式电缆测温由于是有源测温，对变压器有短路风险。

近些年随着分布式光纤测温技术的发展和推广，分布式光纤测温技术在变压器测温中得到了应用。但是分布式测温光缆的安装方式是其在变压器测温中广泛推广的制约因素之一。传统的分布式光线安装方式是缠绕在变压器的外围，这种安装方式维护成本较高。每次维护都要将缠绕的光纤解开，待变压器维护完成之后再缠绕上去，然后做温度标定。其工作量之大，维护时间之久都为工程实用化带来了障碍。

基于以上分析，本案由此产生。

发明内容

本发明的目的，在于提供一种应用于变压器测温的分布式光纤测温装置及方法，其可解决传感光纤应用于变压器测温的安装和拆卸复杂问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种应用于变压器测温的分布式光纤测温装置，包括硬件电路、激光器、探测器、波分复用器和感温光纤编制网，其中，硬件电路分别与激光器、探测器相连，激光器和探测器均与波分复用器相连，波分复用器与感温光纤编制网相连；

硬件电路控制激光器发出激励光，激励光通过波分复用器后进入感温光纤编制网，激励光在感温光纤编制网中产生携带温度信息的散射光；背向散射光经感温光纤编制网原路返回到波分复用器，从波分复用器分离出的两束信号光到探测器转变为电信号；硬件电路接受电信号后解调出温度信息。

上述波分复用器包括波分复用器激励光输入端口、波分复用器激励光输出端口和两个波分复用器信号光输出端口，其中，激光器与波分复用器激励光输入端口相连，探测器与两个波分复用器信号光输出端口相连，感温光纤编制网与波分复用器激励光输出端口相连。

上述感温光纤编制网的大小具有调节功能，根据实际变压器大小做调整，使得感温光纤编制网与变压器紧密贴合。

上述感温光纤编制网能够整面安装和拆卸。

一种应用于变压器测温的分布式光纤测温方法，首先，硬件电路控制激光器发出激励光，该激励光通过波分复用器后进入感温光纤编制网，激励光在感温光纤编制网中产生携带温度信息的散射光；背向散射光经感温光纤编制网原路返回到波分复用器，从波分复用器分离出的两束信号光到探测器转变为电信号；硬件电路由所述电信号中解调出温度信息。

采用上述方案后，本发明通过使用感温光纤编制网，安装时候整面网贴合变压器。当变压器维护的时候，可以将整面测温网拆下。由于测温光纤为网状结构，相互之间的位置确定，所以仅作一次标定即可，后续反复安装都无需再做标定工作。

附图说明

图1是本发明的分布式测温装置系统结构示意图；

图2是波分复用器各端口示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案做进一步说明。