CN213093738U - 基于光栅技术的gis应力监测装置 - Google Patents

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吴春光
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Liaoning Renpingsheng Testing Technology Co.,Ltd.
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Abstract

基于光栅技术的GIS应力监测装置，GIS伸缩节通过两端的法兰设置在GIS母线筒体上；每组光栅应变传感器组中包括大于等于3个光栅应变传感器，一组中的光栅应变传感器分别安装在GIS母线筒体、GIS伸缩节及法兰位置处；光栅应变传感器通过光纤与外部的光纤光栅解调仪连接，通过光纤光栅解调仪将感应信号传输至服务器中。本实用新型利用固定在GIS表面不同部位的光栅应变传感器，将GIS不同部位的应变通过光纤通道上传到服务器端，结合GIS设备的物理结构，找出GIS设备的结构薄弱点，为GIS设备运行和故障监测提供相应的数据依据。

Description

基于光栅技术的GIS应力监测装置
技术领域
本实用新型涉及一种GIS应力监测装置，具体涉及一种基于光栅技术的GIS应力监测装置。
背景技术
GIS(GAS Insulated Switchgear)是气体绝缘金属封闭开关设备的英文简称，它是由断路器、母线、隔离开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、套管、接地刀等元件组合而成的高压配电装置，GIS将所有的高压电器元件密封在接地金属筒中，筒中采用六氟化硫(SF6)气体作为绝缘和灭弧介质，具有占地面积小、元件全部密封、运行可靠性高、检修周期长、维护工作量小、无电磁干扰等优点。目前，GIS技术已成为当代高压电器的主流技术。
GIS具有很高的安全可靠性，是一种运行可靠性高、维护工作量少、检测周期长的高压电气设备。但是GIS也有其固有的缺点，在实际运行中容易受SF6气体的泄漏、外部水分的渗入、导电杂质的存在、绝缘子老化等因素的影响，仍不可避免的会有各种类型故障发生，例如GIS内部制造工艺缺陷、安装运输时引起的部件松动或者接触不良、地基下沉、地震等自然灾害等都有可能引起GIS显著的故障现象。特别是在北方地区，GIS电器设备随着冬季夏季的温差变化而产生较大的形变，使得GIS设备的检测工作更为重要。
发明内容
本发明创造提供一种基于光栅技术的GIS应力监测装置，利用光栅应变传感器在线监测GIS设备结构，安装简单方便，传感器自身无需供电，不会产生电信号干扰GIS设备，也不受GIS设备电磁环境影响，能够准确的将GIS各部分的应变值上传给服务器，最终获取对应的应力值，通过此方法对GIS结构劣化程度进行监测简单高效。通过光栅应变传感器在线监测GIS设备，可以使GIS设备及时进行有效维修和维护，更能有效保障GIS电气设备的正常稳定运行，有效预防停电等故障的发生，提高电网设备的健康运行水平。
为了实现上述目的，本发明创造采用了如下技术方案：基于光栅技术的GIS应力监测装置，其特征在于：GIS伸缩节通过两端的法兰设置在GIS母线筒体上；每组光栅应变传感器组中包括大于等于3个光栅应变传感器，一组中的光栅应变传感器分别安装在GIS母线筒体、GIS伸缩节及法兰位置处；光栅应变传感器通过光纤与外部的光纤光栅解调仪连接，通过光纤光栅解调仪将感应信号传输至服务器中。
所述的一组中的光栅应变传感器连线为直线，且连线与GIS伸缩节轴向平行。
所述的光栅应变传感器之间通过光纤连接，再通过统一的光纤接线，与外部的光纤光栅解调仪连接。
所述的光纤敷设在GIS设备表面，光纤整体外部设有胶带覆盖层。
本发明创造的有益效果：
1、安装方便：只需要在GIS设备表面简单固定传感器和光纤。
2、本质安全：传感器自身无需供电，不会产生电信号干扰GIS设备，也不受GIS设备电磁环境影响
3、一纤多点：一根光纤可以连接30个传感器。
4、尺寸小、重量轻。
5、寿命长：寿命10年以上。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明创造一部分实施例，而不是全部的实施例。
基于光栅技术的GIS应力监测装置，GIS伸缩节6通过两端的法兰5设置在GIS母线筒体4上；每组光栅应变传感器组中包括大于等于3个光栅应变传感器1，一组中的光栅应变传感器1分别安装在GIS母线筒体4、GIS伸缩节6及法兰5位置处；光栅应变传感器1通过光纤2与外部的光纤光栅解调仪3连接，通过光纤光栅解调仪3将感应信号传输至服务器中。通过上述结构，只需要在GIS设备表面简单固定传感器和光纤，无需改变GIS应力监测装置结构。传感器自身无需供电，不会产生电信号干扰GIS设备，也不受GIS设备电磁环境影响。光纤光栅解调仪3安装在GIS设备附近，采集数据后，可以通过无线传输设备传到远端机房，远传设备可采用无线网桥实现。使用时，GIS附近采集设备和无线网桥可采用太阳能电池板和蓄电池供电，显示和数据保存放置在服务器中。
优选的，光栅应变传感器1之间通过光纤2连接，再通过统一的光纤2接线，与外部的光纤光栅解调仪3连接。一根光纤最多可连接30个传感器。
优选的，一组中的光栅应变传感器1连线为直线，且连线与GIS伸缩节6轴向平行。此种连接方式能够最大限度节省光纤连线，保证连线后连线关系清晰规整，方便后期维护。
所述的光纤2敷设在GIS设备表面，光纤2整体外部设有胶带覆盖层，之后喷漆恢复GIS本体颜色。

Claims (4)

1.基于光栅技术的GIS应力监测装置，其特征在于：GIS伸缩节(6)通过两端的法兰(5)设置在GIS母线筒体(4)上；每组光栅应变传感器组中包括大于等于3个光栅应变传感器(1)，一组中的光栅应变传感器(1)分别安装在GIS母线筒体(4)、GIS伸缩节(6)及法兰(5)位置处；光栅应变传感器(1)通过光纤(2)与外部的光纤光栅解调仪(3)连接，通过光纤光栅解调仪(3)将感应信号传输至服务器中。
2.根据权利要求1所述的基于光栅技术的GIS应力监测装置，其特征在于：所述的一组中的光栅应变传感器(1)连线为直线，且连线与GIS伸缩节(6)轴向平行。
3.根据权利要求1所述的基于光栅技术的GIS应力监测装置，其特征在于：所述的光栅应变传感器(1)之间通过光纤(2)连接，再通过统一的光纤(2)接线，与外部的光纤光栅解调仪(3)连接。
4.根据权利要求1所述的基于光栅技术的GIS应力监测装置，其特征在于：所述的光纤(2)敷设在GIS设备表面，光纤(2)整体外部设有胶带覆盖层。
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