CN102706478B - 适用于室外高压触点的光纤型温度传感系统 - Google Patents
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Abstract
一种适用于室外高压触点的光纤型温度传感系统，它包括光纤型旋转反射式测温模块和高压隔离串，所述高压隔离串由两端带有丝堵的玻璃丝管及同轴套装在玻璃丝管外部的多个绝缘盘组成，玻璃丝管的一端通过法兰盘与电站的金属架构固定连接；所述光纤型旋转反射式测温模块固定在高压触点或接点的附近，其信号光纤穿过玻璃丝管及其两端的丝堵与温度监测仪器的光电转换器连接。本发明具有良好的抗风、抗雨、抗雪、抗霜和抗冰能力，可在各种恶劣自然条件下安全、稳定运行，有效提高了监测系统的可靠性，保证了电力系统的安全运行。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于监测室外高压触点（接点）工作温度的装置，属测量技术领域。
背景技术
在发电、输电、变电及配电线路中，存在着大量的触点和导线连接点，这些触点和接点若存在缺陷就有可能造成局部过热进而损坏设备，甚至引发大面积停电事故，给电力部门和用户造成巨大损失。对高压触点（接点）的温度进行在线监测，及时掌握触点（接点）的运行工况是保障电力系统安全可靠运行的重要技术措施。对于安装在户外的110KV及以上高压设备来说，其触点（接点）多数暴露在空气中，当利用无源光纤传感器对触点（接点）的温度进行在线监测时，除要求传感器具有足够的测量精度和稳定性外，传感系统还必须具备良好的抗风、抗雨、抗雪、抗霜和抗冰能力，这就给温度传感系统的设计带来了一定的困难。因此，如何保证光纤型温度传感系统在各种恶劣自然条件下安全、稳定运行，是有关技术人员目前所面临的难题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足、提供一种适用于室外高压触点的光纤型温度传感系统，以提高监测系统的可靠性，保证电力系统的安全运行。
本发明所称问题是以下述技术方案实现的：
一种适用于室外高压触点的光纤型温度传感系统，它包括光纤型旋转反射式测温模块和高压隔离串，所述高压隔离串由两端带有丝堵的玻璃丝管及同轴套装在玻璃丝管外部的多个绝缘盘组成，玻璃丝管的一端通过法兰盘与电站的金属架构固定连接；所述光纤型旋转反射式测温模块固定在高压触点或接点的附近，其信号光纤穿过玻璃丝管及其两端的丝堵与温度监测仪器的光电转换器连接。
上述适用于室外高压触点的光纤型温度传感系统，所述高压隔离串分成彼此独立的2～3段，每段高压隔离串的玻璃丝管两端均设置有丝堵。
上述适用于室外高压触点的光纤型温度传感系统，所述丝堵外缘上设置有与丝堵中心的光纤过孔相连通的豁口。
上述适用于室外高压触点的光纤型温度传感系统，每段高压隔离串的丝堵与玻璃丝管之间、丝堵与信号光纤之间以及玻璃丝管与绝缘盘之间均由真空泥和液体硅橡胶密封，它们的外部涂有绝缘材料。
本发明利用高压隔离串提高光纤的绝缘强度，防止光纤在恶劣天气下发生污闪。高压隔离串分成几段，既便于固定，又可提高抗风能力；每段高压隔离串两端密封可使其内部空气的相对湿度保持稳定，保证主体绝缘性能不会因天气湿潮而下降；玻璃丝管外的绝缘盘主要是为增加爬电距离，提高绝缘性能。
本发明具有良好的抗风、抗雨、抗雪、抗霜和抗冰能力，可在各种恶劣自然条件下安全、稳定运行，有效提高了监测系统的可靠性，保证了电力系统的安全运行。
附图说明
下面结合附图对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图；
图2是丝堵的结构示意图；
图3是图2的左视图；
图4是本发明的安装示意图。
图中各标号为：1、测温模块；2、丝堵；3、绝缘盘；4、玻璃丝管；5、光纤；6、法兰盘；7、光电转换器；8、豁口；9、光纤过孔；10、隔离开关触指；11、金属架构；12、光纤固定座。
具体实施方式
参看图1～图4，本发明由光纤型旋转反射式测温模块1，高压隔离串、法兰盘6组成，测温模块1为保定市五星光纤传感技术有限公司生产销售的高压测温传感模块，本身光—电性能稳定，具有极小的温漂，适合在户外温差变化大的环境使用；高压隔离串上段由长度为1.5m的∮30*3玻璃丝管4外加有机复合硅材料的绝缘盘3组成，光纤5从管内穿过，两端由丝堵2封堵，在干燥环境下两端用真空泥和液体硅橡胶封严，以保证管内的长期干燥，确保管内光纤的绝缘强度稳定。管外绝缘盘3的外径和个数由实际电压等级及环境污染等级决定，绝缘盘间及玻璃丝管4两端头均用液体硅像胶封死，另涂绝缘材料，保证在雨、雪、霜、冰气象天气下不发生污闪；下段高压隔离串每半米一段，段与段间用螺纹旋接，最下面的一段用法兰盘固定在电站的金属架构上。一般只用一段即可。
高压隔离串所用玻璃丝管4本身应能耐750KV以上的工频电压，实验证明，光纤5的耐压强度为60KV/dm，1.5m长的光纤在一般湿度（60%）能耐750KV以上的工频电压，将玻璃丝管4两端密封主要为保障在不同气象条件下，玻璃丝管4内空气的相对湿度稳定，主体绝缘性能不会在湿潮天气下降。玻璃丝管4外的绝缘盘3主要是为增加爬电距离，其个数依电压等级和污染等级决定。玻璃丝管4两端的丝堵2用玻璃丝棒或橡胶棒制成，类似空心水暖丝堵，中心孔（即光纤过孔9）的直径为∮4.6，丝堵2一侧纵向开宽为2.2mm的豁口8，以便将光纤5推入中心孔后旋入玻璃丝管4。
法兰盘6通过内螺纹与最下面一段高压隔离串的玻璃丝管4旋接，该段高压隔离串的绝缘盘3外径较大，在满足抗风要求的前提下，尽可能增加爬电距离。
通过高压隔离串的分段安装，本发明很好地解决了抗风、雨、雪、雾、霜、冰难题，降低了对材料的钢性要求。高压隔离串基本满足一、二次隔离的要求。相邻两段高压隔离串之间的暴露光纤5能承受20kg的外应力，其长度在4M时可抵御一般气候条件下的风摆破坏。
图4为本发明在三柱旋臂式高压隔离开关上的安装示意图。用两套测温模块1对两个触点进行监测，两套测温模块1固定在离触指5～10cm处，用光纤固定座12将两根光纤5引导至旋臂的中间支柱处穿进高压隔离串的玻璃丝管4，高压隔离串有两段，上面一段的上端用配套金具固定在中间支柱静止外套上，光纤5在该段前留有伸缩量。下面一段高压隔离串通过钢性法兰盘6固定在金属架构11上，从法兰盘6的中孔穿出的光纤再铺设在架构上，将温度监测仪器的光电转换器7引导到架构立柱处，装入安装在立柱上的防水箱内。此装置安装方便，安全可靠，很好地解决了低温漂测温模块在室外应用时不能抗风、雨、雪、雾、霜、冰的难题。
Claims (2)
1.一种适用于室外高压触点的光纤型温度传感系统，其特征是，它包括光纤型旋转反射式测温模块（1）和高压隔离串，所述高压隔离串由两端带有丝堵（2）的玻璃丝管（4）及同轴套装在玻璃丝管（4）外部的多个绝缘盘（3）组成，玻璃丝管（4）的一端通过法兰盘（6）与电站的金属架构（11）固定连接；所述光纤型旋转反射式测温模块（1）固定在高压触点或接点的附近，其信号光纤（5）穿过玻璃丝管（4）及其两端的丝堵（2）与温度监测仪器的光电转换器（7）连接；所述高压隔离串分成彼此独立的2～3段，每段高压隔离串的玻璃丝管（4）两端均设置有丝堵（2）；每段高压隔离串的丝堵（2）与玻璃丝管（4）之间、丝堵（2）与信号光纤（5）之间以及玻璃丝管（4）与绝缘盘（3）之间均由真空泥和液体硅橡胶密封，它们的外部涂有绝缘材料。
2.根据权利要求1所述适用于室外高压触点的光纤型温度传感系统，其特征是，所述丝堵（2）外缘上设置有与丝堵中心的光纤过孔（9）相连通的豁口（8）。
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