一种可在变压器内部使用的光纤光栅传感器保护装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种可在变压器内部使用的光纤光栅传感器保护装置，其特征在于，包括保护装置本体以及支撑夹板，所述保护装置本体为采用PTFE材料制成的保护套，套在光纤光栅传感器需保护部位，所述支撑夹板设置在保护装置本体内部，用于防止光纤折断。本实用新型具有很强的绝缘性、抗热性、抗腐蚀性等优点，可以更加优良地代替传统保护装置在变压器内部中使用。
【专利说明】一种可在变压器内部使用的光纤光栅传感器保护装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于输变电设备中变压器在线监测领域，具体地说是一种可以保护变压器内部光纤光栅传感器的保护装置。
【背景技术】
[0002]电力变压器作为现代电力系统中的重要设备，其绕组温度的高低直接关系到电力变压器的使用寿命以及输变电系统的运行安全，因此每个变电所都需要对变压器进行温度监测。变压器的绝缘性与老化率与绕组热点温度有关，超过温度的允许限值不但会降低变压器的运行寿命，还会对变压器的安全运行造成威胁。若绕组热点的温度过低，则变压器的能力就没有得到充分利用，降低了经济效益。变压器的温升限值以变压器的使用寿命(主要是绝缘材料的寿命)为基础。在相关的国家标准中对变压器在不同的负载运行情况下的温升限值或热点温度做了相应的规定。电力变压器国家标GB1094.2-1996《电力变压器第2部分温升》规定的电力变压器温升限值是根据不同的负载情况而定的。因此基于光纤光栅的变压器内部温度检测方法在电力系统智能电网改造中显得尤为关键，利用该系统准确地测量和在线监测绕组的热点温度具有重要的现实意义。
[0003]光纤光栅传感器在布置的过程中极易折损，此时需要对其断点进行光纤焊接，但是焊接完成后的焊点极易损坏造成二次折损，因此需要利用特别保护焊点，现今保护焊点的方式是在焊接前将断纤部分穿入一根带有金属棒热缩管进行焊点保护，但是由于变压器内部的高电场、高磁场、高温度及绝缘油具有一定腐蚀性的特殊环境，传统保护装置可能引发变压器内部短路或保护套的腐蚀，无法胜任。
[0004]有鉴于此，本实用新型提供一种可在变压器内部使用的光纤光栅传感器保护装置，以满足实际应用需要。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的是，克服现有技术的不足，发明一种可以用于变压器内部的光纤光栅传感器焊点保护装置。
[0006]本实用新型所采用的技术方案是:一种可在变压器内部使用的光纤光栅传感器保护装置，其特征在于，包括保护装置本体以及支撑夹板，所述保护装置本体为采用PTFE材料制成的保护套，套在光纤光栅传感器需保护部位，所述支撑夹板设置在保护装置本体内部，用于防止光纤折断。
[0007]如上所述的可在变压器内部使用的光纤光栅传感器保护装置，其特征在于，支撑夹板的材料选自陶瓷、木质或纸质材料，其中，材料的选择根据变压器的电压等级或容量大小来选择，电压等级高的大型变压器的传感器焊点的支撑夹板需要用陶瓷构成，电压等级相对较低的小型变压器使用木质、纸质材料的支撑夹板。
[0008]如上所述的可在变压器内部使用的光纤光栅传感器保护装置，其特征在于，所述支撑夹板与光纤相对的那一侧设置有支撑架隔离膜，用于隔离支撑夹板与光纤焊点，预防光纤焊点接触支撑夹板对光纤焊点造成二次伤害。
[0009]如上所述的可在变压器内部使用的光纤光栅传感器保护装置，其特征在于，所述保护装置能用于保护光纤光栅传感器焊点位置，也能够用于保护传感器易折损位置，如变压器绕组S弯、铁心上、下铁轭夹板、光纤引出位置。
[0010]如上所述的可在变压器内部使用的光纤光栅传感器保护装置，其特征在于，所述支撑夹板的形状根据保护装置所布置位置需要进行调整，支撑夹板形状为直线形、S形或U形。
[0011]本实用新型的有益效果是:本实用新型具有很强的绝缘性、抗热性、抗腐蚀性等优点，可以更加优良地代替传统保护装置在变压器内部中使用。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型装置的构成图。
【具体实施方式】
[0013]为了更好地理解本实用新型，下面结合实施例进一步阐明本实用新型的内容，但本实用新型的内容不仅仅局限于下面的实施例。本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样在本申请所列权利要求书限定范围之内。
[0014]附图中的符号说明:1_保护装置本体、2-支撑夹板、3-密封套、4-剪切线、5-支撑架隔离膜、6-光纤焊点。
[0015]如图1所示，本实用新型提供的光纤光栅传感器保护装置，其保护装置本体I在本实施例中为利用PTFE材料制成的焊点保护套。所述焊点保护套利用PTFE代替传统热缩管。PTFE (聚四氟乙烯)不粘涂料可以在260°C连续使用，具有最高使用温度290-300°C，极低的摩擦系数、良好的耐磨性以及极好的化学稳定性。聚四氟乙烯由四氟乙烯经自由基聚合而生成。工业上的聚合反应是在大量水存在下搅拌进行的，用以分散反应热，并便于控制温度。聚合一般在40?80°C，3?26千克力/厘米2压力下进行，可用无机的过硫酸盐、有机过氧化物为引发剂，也可以用氧化还原引发体系。每摩尔四氟乙烯聚合时放热171.38kJ。分散聚合须添加全氟型的表面活性剂。
[0016]利用PTFE遇热收缩的特点，在对光线传感器完成焊接后，对PTFE管进行加热，从而使PTFE管收缩，使其紧紧包裹光纤焊点6，从而使其固定。
[0017]由于光纤易折断，因此需要在焊点位置安放支撑物以防光纤折断，支撑夹板2即起到了这个作用。支撑夹板2主要由陶瓷、木质、纸板等材料构成。其中，这些材料的选择需要根据变压器的电压等级或容量大小来选择，电压等级高的大型变压器的传感器焊点的支撑夹板2需要用陶瓷构成，电压等级相对较低的小型变压器由于成本管控等原因可以使用木质、纸质材料的支撑夹板2。
[0018]由于光纤在焊接过程中需要将外层保护膜剥离，因此极易受到灰尘的污染，因此本实用新型需要在使用前进行密封保护，预防灰尘的进入，密封套3即起到密封保护的作用。在使用之前沿剪切线4将密封套3剪掉。
[0019]支撑架隔离膜5的作用是隔离支撑夹板2与光纤焊点6预防光纤焊点6接触支撑夹板2对光纤焊点造成二次伤害。[0020]本实用新型不止可以用于保护光纤光栅传感器焊点位置，也可以用于保护传感器易折损位置，如变压器绕组S弯、铁心上、下铁轭夹板、光纤引出位置等。
[0021]可以根据保护装置所布置位置需要进行适当调整，如将支撑夹板不止可以做成直线形，也可以做成S形、U形等，从而更加保护变压器内部光纤光栅传感器，预防传感器在弯折较大的地方损坏。
[0022]以上仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型，因此，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。
【权利要求】
1.一种可在变压器内部使用的光纤光栅传感器保护装置，其特征在于，包括保护装置本体以及支撑夹板，所述保护装置本体为采用PTFE材料制成的保护套，套在光纤光栅传感器需保护部位，所述支撑夹板设置在保护装置本体内部，用于防止光纤折断。
2.根据权利要求1所述的可在变压器内部使用的光纤光栅传感器保护装置，其特征在于，支撑夹板的材料选自陶瓷、木质或纸质材料，其中，材料的选择根据变压器的电压等级或容量大小来选择，电压等级高的大型变压器的传感器焊点的支撑夹板需要用陶瓷构成，电压等级相对较低的小型变压器使用木质、纸质材料的支撑夹板。
3.根据权利要求1所述的可在变压器内部使用的光纤光栅传感器保护装置，其特征在于，所述支撑夹板与光纤相对的那一侧设置有支撑架隔离膜，用于隔离支撑夹板与光纤焊点，预防光纤焊点接触支撑夹板对光纤焊点造成二次伤害。
4.根据权利要求1所述的可在变压器内部使用的光纤光栅传感器保护装置，其特征在于，所述保护装置能用于保护光纤光栅传感器焊点位置，也能够用于保护传感器易折损位置，如变压器绕组S弯、铁心上、下铁轭夹板、光纤引出位置。
5.根据权利要求1所述的可在变压器内部使用的光纤光栅传感器保护装置，其特征在于，所述支撑夹板的形状根据保护装置所布置位置需要进行调整，支撑夹板形状为直线形、S形或U形。
【文档编号】G01K11/32GK203422167SQ201320378852
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年6月28日 优先权日:2013年6月28日
【发明者】高荣贵, 张凯, 冯少辉, 冯智倩, 秦鑫, 薛斐, 王珊珊, 梁嗣元 申请人:山西省电力公司太原供电分公司, 国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司, 国家电网公司
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