专利名称：一种便携式gis母线接头光纤光栅测温装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电气检测领域，特别是涉及一种便携式GIS母线接头光纤光栅测
温装置。
背景技术：
目前，GIS母线触头温度检测所采用的手段主要有观察触头表面颜色、测直流电阻法以及红外测温法等。通过观测窗观察触头表面颜色判断触头是否存在接触不良引起的过热现象，这种方法直观，但要达到一定的温度时才可能发现，受人为因素影响较大，可靠
性差； 回路电阻测量可以通过测量回路电阻的方式发现连接处潜在的过热性隐患，但必须在停电条件下进行，而且检测的是整个回路的静态接触电阻，不能反映各个电气连接点的接触电阻分布，也不能反映运行状态下的接触电阻的变化；可靠性不高；红外测温通过物体红外辐射强度测量物体温度值，可以实现非接触式测量。但只能用于测量物体表面温度，不能精确的测量物体内部温度。且当测量环境温度过高/过低，或者空气中存在大量粉尘时，红外测温的灵敏度和精确度均会变差。
实用新型内容本实用新型的目的在于提出一种便携式GIS母线接头光纤光栅测温装置，可以提高测量的可靠性和灵敏度；可以提高GIS母线接头光纤光栅测温的灵活性。为达到上述目的，采用的技术方案是—种便携式GIS母线接头光纤光栅测温装置，包括宽带光源发射器、光开关、光隔离器、光耦合器、光纤光栅温度传感器、解调器、显示器以及电源管理器；其中，所述宽带光源发射器、所述光开关、所述光隔离器和所述光耦合器依次连接；所述光纤光栅温度传感器和所述解调器分别与所述光耦合器连接；所述显示器和所述电源管理器分别与所述解调器连接；所述电源管理器还与所述显示器连接。本实用新型将光纤光栅温度传感器与待测母线外管壁充分接触，通过宽带光源发射器发射光线，发出的光经过光开关进行通道切换后，再经由光隔离器和光耦合器进入光栅温度传感器，当入射光与光纤光栅传感器反射波的中心波长完全匹配时，光纤光栅传感器都会向光耦合器反射光，这些反射光再经耦合器进入解调器，解调器对反射光进行波分处理，然后进行光电转换，经过模数转换和数字信号处理得到测量结果；相比传统的测量方法，利用本实用新型可以提高GIS母线接头温度测量的可靠性和灵敏度；可以提高GIS母线接头光纤光栅测温的灵活性。
[0013]图I为本实用新型的一个结构示意图；图2为本实用新型中解调器的一个结构示意图；图3为本实用新型的另一个结构示意图；图4为本实用新型的另一个结构示意图。
具体实施方式
为便于理解本实用新型，下面将结合附图进行说明。请参考图1，本实用新型提出一种便携式GIS (Gas Insulated Switchgear,气体绝缘金属封闭开关设备)母线接头光纤光栅测温装置，包括宽带光源发射器、光开关、光隔离器、光耦合器、光纤光栅温度传感器、解调器、显示器以及电源管理器；其中，宽带光源发射器、光开关、光隔离器和光耦合器依次连接；光纤光栅温度传感器和解调器分别与光耦合器连接；显示器和电源管理器分别与解调器连接；电源管理器还与显示器连接。在其中一个实施方式中，请参考图2，解调器包括体相位光栅、InGaAs线阵探测器(铟砷化镓线阵探测器)、模数转换器、数字信号处理器以及存储器；其中，体相位光栅连接光耦合器和InGaAs线阵探测器；InGaAs线阵探测器与模数转换器连接；模数转换器和存储器分别与数字信号处理器连接；数字信号处理器与显示器连接。本实用新型的工作原理是将光纤光栅温度传感器与待测母线外管壁充分接触，通过宽带光源发射器发射光线，发出的光经过光开关进行通道切换后，再经由光隔离器和光耦合器进入光栅温度传感器，当入射光与光纤光栅传感器反射波的中心波长完全匹配时，光纤光栅传感器都会向光耦合器反射光，这些反射光再经耦合器进入解调器；在解调器中，体相位光栅将反射光进行波分处理，将反射光按光强信号区域划分；InGaAs线阵探测器可探测到不同光强的反射光信号，并将该光信号进行光电转换，输出具有一定幅值的电信号；然后送入数字信号处理器控制的模数转换器进行转换，数字信号处理器对数据处理完毕后，上传数据到触摸显示器显示，并通过存储器存储数据。相比传统的测量方法，利用本实用新型可以提高GIS母线接头温度测量的可靠性和灵敏度；可以提高GIS母线接头光纤光栅测温的灵活性。为方便使用，可使用吸附式光纤光栅温度传感器，例如马蹄形磁铁吸附式的光纤光栅温度传感器；还可以是差动式光纤温度传感器。另外，为了提高本实用新型的适用范围，还设置一个温度校准仪，请参考图3，温度校准仪与宽带光源发射器连接；温度校准仪还与体相位光栅连接。宽带光源发射器发出的光，同时进入光纤光栅温度传感器和温度校准仪，解调器依次对光纤光栅温度传感器和温度校准仪的反射光进行解调，解调后的信号经模数转换送入数字信号处理器进行处理。为了提高本实用新型的实用性，方便工作人员及时了解到母线接头温度的异常状况，还可以设置一个报警器，请参考图4，所述报警器与所述解调器连接。当解调器的处理结果，即实测的母线接头温度超过预设的报警温度值时，发出报警，以提示工作人员。以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。·
权利要求1.一种便携式Gis母线接头光纤光栅测温装置，其特征在于，包括宽带光源发射器、光开关、光隔离器、光耦合器、光纤光栅温度传感器、解调器、显示器以及电源管理器； 其中，所述宽带光源发射器、所述光开关、所述光隔离器和所述光耦合器依次连接； 所述光纤光栅温度传感器和所述解调器分别与所述光耦合器连接； 所述显示器和所述电源管理器分别与所述解调器连接； 所述电源管理器还与所述显示器连接。
2.根据权利要求I所述的便携式GIS母线接头光纤光栅测温装置，其特征在于，所述解调器包括体相位光栅、InGaAs线阵探测器、模数转换器、数字信号处理器以及存储器； 其中，所述体相位光栅连接所述光耦合器和所述InGaAs线阵探测器；所述InGaAs线阵探测器与所述模数转换器连接； 所述模数转换器和所述存储器分别与所述数字信号处理器连接； 所述数字信号处理器与所述显示器连接。
3.根据权利要求I所述的便携式GIS母线接头光纤光栅测温装置，其特征在于，所述光纤光栅温度传感器为吸附式光纤光栅温度传感器。
4.根据权利要求2所述的便携式GIS母线接头光纤光栅测温装置，其特征在于，所述便携式GIS母线接头光纤光栅测温装置还包括温度校准仪；其中，所述温度校准仪与所述宽带光源发射器连接；所述温度校准仪还与所述体相位光栅连接。
5.根据权利要求I至4任一项所述的便携式GIS母线接头光纤光栅测温装置，其特征在于，所述便携式GIS母线接头光纤光栅测温装置还包括报警器；其中，所述报警器与所述解调器连接。
专利摘要本实用新型提出一种便携式GIS母线接头光纤光栅测温装置，包括宽带光源发射器、光开关、光隔离器、光耦合器、光纤光栅温度传感器、解调器、显示器以及电源管理器；其中，所述宽带光源发射器、所述光开关、所述光隔离器和所述光耦合器依次连接；所述光纤光栅温度传感器和所述解调器分别与所述光耦合器连接；所述显示器和所述电源管理器分别与所述解调器连接；所述电源管理器还与所述显示器连接。使用本实用新型可以提高GIS母线接头温度测量的可靠性和灵敏度；可以提高GIS母线接头光纤光栅测温的灵活性。
文档编号G01K11/32GK202735000SQ201220403079
公开日2013年2月13日 申请日期2012年8月14日 优先权日2012年8月14日
发明者谢志杨, 金向朝, 关向雨, 林峻, 舒乃秋, 刘根才, 陈道品, 张群峰, 李洪涛, 吴晓文, 李红玲, 李玲 申请人:广东电网公司佛山供电局, 武汉大学
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