CN107588789A - 一种分布式光纤在变压器内部的防护方法 - Google Patents

一种分布式光纤在变压器内部的防护方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种分布式光纤在变压器内部的防护方法，包括以下步骤：A、将光纤与低压绕组导线贴合，光纤随着低压绕组导线同步绕制；B、测量光纤中的布里渊频移，根据测量结果调整光纤铺设位置；C、在光纤的输入端施加拉力，根据施加拉力前后布里渊频移的测量结果调整光纤铺设位置；D、在光纤的输出端施加拉力，根据施加拉力前后的布里渊频移测量结果调整光纤铺设位置；E、然后在光纤的输入端和输出端施同时加拉力，根据施加拉力前后的布里渊频移测量结果调整光纤铺设位置。本发明能够解决现有技术的不足，实现对于光纤自身应力的准确检测和调整。

Description

一种分布式光纤在变压器内部的防护方法
技术领域
本发明涉及变压器技术领域，尤其是一种分布式光纤在变压器内部的防护方法。
背景技术
电力变压器作为电力系统中最重要的电气设备之一，维护其正常运行是整个系统可靠供电的基本保证。近年来，随着我国经济的发展和人民生活水平的提高，用电需求快速增长，电力系统正向超高压大容量的方向发展，变压器故障率也随之增加。因此，及时了解变压器的运行状态，对可能发生的故障进行诊断及检修，是减小变压器运行故障、提高系统安全的重要措施。然而，我国现有的以预防性试验为主的检修制度已经不能满足供电可靠性的要求。随着光电子技术的发展及传感器、计算机、信息处理等技术在各领域的渗透，电力系统监测技术已从离线的定期监测逐渐转变为在线的连续监测，其目的是实时监测变压器的运行状态，判断其运行是否正常，诊断其内部存在故障的性质、类型，并预测故障的发展趋势。在变压器内布设传感器的过程，通常使用光纤进行数据通讯。由于光纤在变压器内部要进行长距离布设，保证光纤在长距离布设中保持自身应力均衡成为提高光纤数据稳定性的重要手段。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种分布式光纤在变压器内部的防护方法，能够解决现有技术的不足，实现对于光纤自身应力的准确检测和调整。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。
一种分布式光纤在变压器内部的防护方法，包括以下步骤：
A、将光纤与低压绕组导线贴合，光纤随着低压绕组导线同步绕制；
B、测量光纤中的布里渊频移，根据测量结果调整光纤铺设位置；
C、再次测量光纤中的布里渊频移，然后在光纤的输入端施加拉力，再次测量光纤中的布里渊频移，根据施加拉力前后的测量结果调整光纤铺设位置；
D、再次测量光纤中的布里渊频移，然后在光纤的输出端施加拉力，再次测量光纤中的布里渊频移，根据施加拉力前后的测量结果调整光纤铺设位置；
E、再次测量光纤中的布里渊频移，然后在光纤的输入端和输出端施同时加拉力，再次测量光纤中的布里渊频移，根据施加拉力前后的测量结果调整光纤铺设位置。
作为优选，步骤A中，光纤与低压绕组导线之间设置有若干个缓冲垫，缓冲垫间隔设置；光纤与低压绕组导线之间通过绝缘纸进行贴合。
作为优选，步骤B中，将频移点两侧距离最近的两个缓冲垫向远离频移点的方向移动，将频移点上的绝缘纸进行重新贴合，减小贴合力，同时在频移点与其两侧的缓冲垫之间的位置上增加绝缘纸的贴覆量，使两个缓冲垫之间的绝缘纸贴合力的变化趋势呈二次函数形式，其贴合力最低点位于频移点上。
作为优选，步骤C中，将前后两次布里渊频移测量结果中的频移点进行对比；对于发生位移的频移点，在频移点的位移路径上，增加缓冲垫；对于新增加的频移点，若新增加的频移点未在步骤B的调整范围内，将频移点两侧距离最近的两个缓冲垫向远离频移点的方向移动，将频移点上的绝缘纸进行重新贴合，减小贴合力，同时在频移点与其两侧的缓冲垫之间的位置上增加绝缘纸的贴覆量，使两个缓冲垫之间的绝缘纸贴合力的变化趋势呈二次函数形式，其贴合力最低点位于频移点上，若新增加的频移点在步骤B的调整范围内，在频移点两侧增加绝缘纸的贴覆量，增加绝缘纸的区域位于步骤B的调整范围内，且增加绝缘纸的区域不超过步骤B中的贴合力最低点。
作为优选，步骤D中，将前后两次布里渊频移测量结果中的频移点进行对比；对与步骤C中获得的频移点位置相同的频移点，则不予处理；对新出现的频移点，在新出现的频移点位置增加缓冲垫，增加的缓冲垫的硬度低于原有缓冲垫的硬度。
作为优选，步骤E中，对前后两次布里渊频移测量结果中频移点的变化量与步骤B中布里渊频移的频移点进行对比，对步骤E中出现的位置不同的频移点，通过改变缓冲垫的位置进行调整。
采用上述技术方案所带来的有益效果在于：本发明通过利用光纤本身受力后的布里渊频移特性，对光纤进行全方位的检测。第一次检测可以对光纤布设后形成的应力集中点进行检测，然后通过对应力集中点布设方式的调整，在降低对于相邻位置应力影响的前提下对应力集中点尽心处理。第二次和第三次检测通过对光纤两端施加外加拉力，对布设过程中形成的应力集中隐患点进行检测和处理。第四次检测对前三次的检测和调整过程进行反向检测和调整，减小由于前三次检测对光纤原本布设工艺的影响。本发明可以对光纤布设后的应力情况进行全方位的检测和调整，提高变压器内光纤布设的质量。
具体实施方式
在我公司试制的HL-C-500型变压器中采用本发明所述的分布式光纤在变压器内部的防护方法进行检测和调整，包括以下步骤：
一种分布式光纤在变压器内部的防护方法，包括以下步骤：
A、将光纤与低压绕组导线贴合，光纤随着低压绕组导线同步绕制；
B、测量光纤中的布里渊频移，根据测量结果调整光纤铺设位置；
C、再次测量光纤中的布里渊频移，然后在光纤的输入端施加拉力，再次测量光纤中的布里渊频移，根据施加拉力前后的测量结果调整光纤铺设位置；
D、再次测量光纤中的布里渊频移，然后在光纤的输出端施加拉力，再次测量光纤中的布里渊频移，根据施加拉力前后的测量结果调整光纤铺设位置；
E、再次测量光纤中的布里渊频移，然后在光纤的输入端和输出端施同时加拉力，再次测量光纤中的布里渊频移，根据施加拉力前后的测量结果调整光纤铺设位置。
步骤A中，光纤与低压绕组导线之间设置有若干个缓冲垫，缓冲垫间隔设置；光纤与低压绕组导线之间通过绝缘纸进行贴合。
步骤B中，将频移点两侧距离最近的两个缓冲垫向远离频移点的方向移动，将频移点上的绝缘纸进行重新贴合，减小贴合力，同时在频移点与其两侧的缓冲垫之间的位置上增加绝缘纸的贴覆量，使两个缓冲垫之间的绝缘纸贴合力的变化趋势呈二次函数形式，其贴合力最低点位于频移点上。
步骤C中，将前后两次布里渊频移测量结果中的频移点进行对比；对于发生位移的频移点，在频移点的位移路径上，增加缓冲垫；对于新增加的频移点，若新增加的频移点未在步骤B的调整范围内，将频移点两侧距离最近的两个缓冲垫向远离频移点的方向移动，将频移点上的绝缘纸进行重新贴合，减小贴合力，同时在频移点与其两侧的缓冲垫之间的位置上增加绝缘纸的贴覆量，使两个缓冲垫之间的绝缘纸贴合力的变化趋势呈二次函数形式，其贴合力最低点位于频移点上，若新增加的频移点在步骤B的调整范围内，在频移点两侧增加绝缘纸的贴覆量，增加绝缘纸的区域位于步骤B的调整范围内，且增加绝缘纸的区域不超过步骤B中的贴合力最低点。
步骤D中，将前后两次布里渊频移测量结果中的频移点进行对比；对与步骤C中获得的频移点位置相同的频移点，则不予处理；对新出现的频移点，在新出现的频移点位置增加缓冲垫，增加的缓冲垫的硬度低于原有缓冲垫的硬度。
步骤E中，对前后两次布里渊频移测量结果中频移点的变化量与步骤B中布里渊频移的频移点进行对比，对步骤E中出现的位置不同的频移点，通过改变缓冲垫的位置进行调整。
另外，在步骤D处理完毕后，对同时在步骤C和步骤D中进行布设调整的区域进行二次调整：在待调整区域内增加缓冲垫，缓冲垫使用步骤D中所述的硬度低于原有缓冲垫硬度的缓冲垫，然后在未增加缓冲垫的部位增加绝缘纸的贴覆量。这一调整可以有效减小步骤C和步骤D作出的调整对于光纤原本布设结构的改变，从而减少步骤E的调整复杂度。
上述描述仅作为本发明可实施的技术方案提出，不作为对其技术方案本身的单一限制条件。

Claims (6)

1.一种分布式光纤在变压器内部的防护方法，其特征在于包括以下步骤：
A、将光纤与低压绕组导线贴合，光纤随着低压绕组导线同步绕制；
B、测量光纤中的布里渊频移，根据测量结果调整光纤铺设位置；
C、再次测量光纤中的布里渊频移，然后在光纤的输入端施加拉力，再次测量光纤中的布里渊频移，根据施加拉力前后的测量结果调整光纤铺设位置；
D、再次测量光纤中的布里渊频移，然后在光纤的输出端施加拉力，再次测量光纤中的布里渊频移，根据施加拉力前后的测量结果调整光纤铺设位置；
E、再次测量光纤中的布里渊频移，然后在光纤的输入端和输出端施同时加拉力，再次测量光纤中的布里渊频移，根据施加拉力前后的测量结果调整光纤铺设位置。
2.根据权利要求1所述的分布式光纤在变压器内部的防护方法，其特征在于：步骤A中，光纤与低压绕组导线之间设置有若干个缓冲垫，缓冲垫间隔设置；光纤与低压绕组导线之间通过绝缘纸进行贴合。
3.根据权利要求2所述的分布式光纤在变压器内部的防护方法，其特征在于：步骤B中，将频移点两侧距离最近的两个缓冲垫向远离频移点的方向移动，将频移点上的绝缘纸进行重新贴合，减小贴合力，同时在频移点与其两侧的缓冲垫之间的位置上增加绝缘纸的贴覆量，使两个缓冲垫之间的绝缘纸贴合力的变化趋势呈二次函数形式，其贴合力最低点位于频移点上。
4.根据权利要求3所述的分布式光纤在变压器内部的防护方法，其特征在于：步骤C中，将前后两次布里渊频移测量结果中的频移点进行对比；对于发生位移的频移点，在频移点的位移路径上，增加缓冲垫；对于新增加的频移点，若新增加的频移点未在步骤B的调整范围内，将频移点两侧距离最近的两个缓冲垫向远离频移点的方向移动，将频移点上的绝缘纸进行重新贴合，减小贴合力，同时在频移点与其两侧的缓冲垫之间的位置上增加绝缘纸的贴覆量，使两个缓冲垫之间的绝缘纸贴合力的变化趋势呈二次函数形式，其贴合力最低点位于频移点上，若新增加的频移点在步骤B的调整范围内，在频移点两侧增加绝缘纸的贴覆量，增加绝缘纸的区域位于步骤B的调整范围内，且增加绝缘纸的区域不超过步骤B中的贴合力最低点。
5.根据权利要求4所述的分布式光纤在变压器内部的防护方法，其特征在于：步骤D中，将前后两次布里渊频移测量结果中的频移点进行对比；对与步骤C中获得的频移点位置相同的频移点，则不予处理；对新出现的频移点，在新出现的频移点位置增加缓冲垫，增加的缓冲垫的硬度低于原有缓冲垫的硬度。
6.根据权利要求2所述的分布式光纤在变压器内部的防护方法，其特征在于：步骤E中，对前后两次布里渊频移测量结果中频移点的变化量与步骤B中布里渊频移的频移点进行对比，对步骤E中出现的位置不同的频移点，通过改变缓冲垫的位置进行调整。
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