专利名称：一种海上平台电力设备温度监测装置及其监测方法
技术领域：
本发明属于温度传感与监测技术领域，特别是涉及一种海上平台电力设备温度监测装置及其监测方法。
背景技术：
目前，随着海上平台电力系统的发展，设备的更新改造，封闭式变配电设备的应用越来越多。对于封闭式设备依靠以往的巡视、试验、检测技术，难以达到及时掌握设备缺陷的要求。传统的巡视技术基本建立在人的视觉、听觉、嗅觉等感觉上，对于封闭式设备的巡视效果不理想；传统的试验技术主要是对设备加以外施电压，这种方法一方面对设备内的固体绝缘件有累计损害效应，另一方面必须将设备停役从而造成设备可用率和用户供电可靠性的下降；因此，柜内设备的运行状态的信息就成为监测盲区。海上平台变配电设备采用基于电信号传感器的测温系统。其中红外测温法应用较多，但由于其属于非接触式测量，测量精度有很大局限性，抗干扰性较差，在测量过程中需要耗费较多的时间和人力成本。对于封闭式变配电设备，运行条件下进行人工巡检成为不可能，红外测温在封闭式变配电设备运行状态下无法获取内部的温度信息，不能及时发现故障并预警。电子温度传感器易受电磁干扰，机械的温度传感器受环境的影响也比较大，以上几种检测方法的测量效果都不是很理想；高压开关柜触点温度监测是海上平台安全生产的一大难题。通过监测开关柜内动触点温度、电缆终端温度的运行情况，可有效防止开关柜的火灾发生，因此近几年工程上通过采用光纤光栅传感器监测于开关柜静触点的温度来实现封闭式开关设备的在线监测。但是在传感器及光纤光缆布设走线方案时需要在隔板上合适的地方打孔，将传感器和光纤光缆引到母线室内，走到静触点。这样的安装方法距离动静触点结合部位远，监测信息存在延误，而且打孔有可能破坏开关柜防爆等级或结构，导致发生事故。因此可能在开关柜运行时会造成绝缘故障如发生闪络，导致开关柜损坏甚至重大电力事故。
发明内容
本发明为解决现有技术存在的问题，提供了一种海上平台电力设备温度监测装置及其监测方法。本发明目的之一是提供一种具有耐高温，抗干扰，电绝缘性能好，传感器质量轻、体积�。子诓贾茫占浞直媛矢撸雀撸槊舳雀撸从λ俣瓤欤阅芪榷ǹ煽浚凳痹谙呒觳獾忍氐愕暮Ｉ掀教ǖ缌ι璞肝露燃嗖庾爸�。本发明海上平台电力设备温度监测装置采用如下技术方案一种海上平台电力设备温度监测装置，其特点是监测装置包括监控解调仪、光纤、光纤快速接头、光纤分线盒和光纤光栅传感器；光纤光栅传感器由光学传感元件、绝缘层和陶瓷组成，光学传感元件为布拉格光栅和光纤，布拉格光栅和光纤结合处用绝缘层封装，外层采用陶瓷封装，监控调解仪通过光纤连接安装于电力设备进行温度监测的光纤光栅传感器。本发明海上平台电力设备温度监测装置还可以采用如下技术措施所述的海上平台电力设备温度监测装置，其特点是监控调解仪通过光纤连接光纤分线盒，再连接数个光纤光栅传感器。所述的海上平台电力设备温度监测装置，其特点是光纤光栅传感器的光纤沿导体极柱布设出后，以缠绕绝缘子方式连接到光纤分线盒。所述的海上平台电力设备温度监测装置，其特点是光纤分线盒引出一路光缆，用光纤快速接头连接到解调仪。所述的海上平台电力设备温度监测装置中的光纤光栅传感器，其特点是绝缘层为聚四氯乙烯材料。本发明目的之二是提供一种操作简单，检修方便，维护容易，实时在线监测等特点的海上平台电力设备温度监测方法。本发明海上平台电力设备温度监测方法采用如下技术方案一种海上平台电力设备温度监测方法，其特点是电力设备温度监测方法是监控解调仪通过光纤连接光纤光栅传感器，光纤光栅传感器的布拉格光栅和光纤结合处用绝缘层封装，外层用陶瓷将绝缘层封装的光纤光栅密封，监控调解仪接收安装于电力设备进行温度监测的光纤光栅传感器的信号，进行数据处理，实现对海上平台电力设备在线实时温度监测。本发明海上平台电力设备温度监测方法还可以采取如下技术方案所述的海上平台电力设备温度监测方法，其特点是进行温度监测的光纤光栅传感器，采用环氧树脂胶粘贴在导体极柱的方式安装于电力设备。所述的海上平台电力设备温度监测方法，其特点是环氧树脂胶粘贴在导体极柱时，将光纤光栅传感器布设于动触点环氧树脂套筒与导体极柱之间。所述的海上平台电力设备温度监测方法，其特点是传感器布设于动触点环氧树脂套筒与导体极柱之间时，距离外端100 - 120mm。本发明具有的优点和积极效果海上平台电力设备温度监测装置，由于采用了本发明全新的技术方案，与现有技术相比，本发明具有以下特点I.传感器具有抵抗包括高温在内的恶劣环境及化学侵蚀能力，不受潮湿环境的影响，能避免电磁干扰，电绝缘性能好；2.传感器质量轻、体积�。圆贾蒙璞干辖峁褂跋煨。乙子诓贾茫�3.传感器测量值空间分辨率高，精度高，灵敏度高，反应速度快；4.能直接准确的检测到动触点温度，且布置方法不影响断路器的结构及运行；5.用光纤快速接头连接可以起到不影响断路器拉出推进动作，方便检修维护工作。
图I是本发明海上平台电力设备温度监测装置结构示意图；图2是光纤光栅传感器结构示意图。
图中，I.光纤，2.布拉格光栅，3.陶瓷，4.绝缘层，5.导体极柱，6.环氧树脂套筒，7.光纤分线盒，8.绝缘子，9.尾纤，10.光缆，11.光纤快速接头，12.断路器板，13.动触点，14.断路器，15.解调仪。
具体实施例方式为能进一步了解本发明的技术内容、特点及功效，兹列举以下实例，并配合附图详细说明如下参照附图I和图2。实施例I一种海上平台电力设备温度监测装置，包括监控解调仪、光纤、光纤快速接头、光纤分线盒和光纤光栅传感器；光纤光栅传感器由光学传感元件、绝缘层和陶瓷组成，光学传感元件为布拉格光栅和光纤，布拉格光栅和光纤结合处用绝缘层封装，外层采用陶瓷封装，绝缘层为聚四氯乙烯材料。监控调解仪通过光纤连接安装于电力设备进行温度监测的光纤光栅传感器。监控调解仪通过光纤连接光纤分线盒，再连接数个光纤光栅传感器。光纤光栅传感器的光纤沿导体极柱布设出后，以缠绕绝缘子方式连接到光纤分线盒。实施例2一种海上平台电力设备温度监测方法，其特点是电力设备温度监测方法是监控解调仪通过光纤连接光纤光栅传感器，光纤光栅传感器的布拉格光栅和光纤结合处用绝缘层封装，外层用陶瓷将绝缘层封装的光纤光栅密封，监控调解仪接收安装于电力设备进行温度监测的光纤光栅传感器的信号，进行数据处理，实现对海上平台电力设备在线实时温度监测。进行温度监测的光纤光栅传感器，采用环氧树脂胶粘贴在导体极柱的方式安装于电力设备。环氧树脂胶粘贴在导体极柱时，将光纤光栅传感器布设于动触点环氧树脂套筒与导体极柱之间，距离外端100 - 120mm。本实施例的具体结构及操作过程请参阅图2，其为本发明传感器的结构示意图。该传感器结构是由光纤I、布拉格光栅2、陶瓷3和绝缘层4组成。首先将光纤I及布拉格光栅2连接置于一起，然后从光纤及光栅结合部位开始贯穿于聚氯乙烯的绝缘层4中，再用陶瓷3进行封装处理，最后将陶瓷3、光纤I及高压绝缘层4用胶粘剂粘接起来，做好固化，保证其抗湿、耐高压高温、防电磁干扰等特性。请参阅图1，其为本发明传感器在35KV开关柜断路器动触点的安装示意图。如图所示，断路器14动触点13导体极柱5是圆柱梯形结构，断路器14动触点13的环氧树脂套筒6为圆柱形结构，将传感器布设在断路器14动触点13的导体极柱5与环氧树脂套筒6之间。首先布设传感器时，先拆卸掉断路器14动触点13环氧树脂套筒6，再将传感器用环氧树脂胶粘贴在断路器14动触点13的导体极柱5的表面，同时距离前端100_，尾纤9沿着断路器14动触点13的导体极柱5表面敷设出去，再将断路器14动触点13的环氧树脂套筒6恢复，尾纤9以缠绕绝缘子8 二圈或三圈的方式引出，同理布设其他几个触点的传感器，所有尾纤9汇聚到光纤分线盒7上，将光纤分线盒7固定在断路器板12内侧，由光纤分线盒7引出的光缆10用光纤快速接头11连接，然后光缆10沿开关柜的二次线槽引出连接到解调仪15上。
权利要求
1.一种海上平台电力设备温度监测装置，其特征是监测装置包括监控解调仪、光纤、光纤快速接头、光纤分线盒和光纤光栅传感器；光纤光栅传感器由光学传感元件、绝缘层和陶瓷组成，光学传感元件为布拉格光栅和光纤，布拉格光栅和光纤结合处用绝缘层封装，外层采用陶瓷封装，监控调解仪通过光纤连接安装于电力设备进行温度监测的光纤光栅传感器。
2.按照权利要求I所述的海上平台电力设备温度监测装置，其特征是监控调解仪通过光纤连接光纤分线盒，再连接数个光纤光栅传感器。
3.按照权利要求2所述的海上平台电力设备温度监测装置，其特征是光纤光栅传感器的光纤沿导体极柱布设出后，以缠绕绝缘子方式连接到光纤分线盒。
4.按照权利要求2所述的海上平台电力设备温度监测装置，其特征是光纤分线盒引出一路光缆，用光纤快速接头连接到解调仪。
5.按照权利要求I所述的海上平台电力设备温度监测装置中的光纤光栅传感器，其特征是绝缘层为聚四氯乙烯材料。
6.一种海上平台电力设备温度监测方法，其特征是电力设备温度监测方法是监控解调仪通过光纤连接光纤光栅传感器，光纤光栅传感器的布拉格光栅和光纤结合处用绝缘层封装，外层用陶瓷将绝缘层封装的光纤光栅密封，监控调解仪接收安装于电力设备进行温度监测的光纤光栅传感器的信号，进行数据处理，实现对海上平台电力设备在线实时温度监测。
7.按照权利要求6所述的海上平台电力设备温度监测方法，其特征是进行温度监测的光纤光栅传感器，采用环氧树脂胶粘贴在导体极柱的方式安装于电力设备。
8.按照权利要求7所述的海上平台电力设备温度监测方法，其特征是环氧树脂胶粘贴在导体极柱时，将光纤光栅传感器布设于动触点环氧树脂套筒与导体极柱之间。
9.按照权利要求8所述的海上平台电力设备温度监测方法，其特征是传感器布设于动触点环氧树脂套筒与导体极柱之间时，距离外端100 - 120mm。
全文摘要
本发明涉及一种海上平台电力设备温度监测装置及其监测方法。本发明属于温度传感与监测技术领域。一种海上平台电力设备温度监测装置，包括监控解调仪、光纤、光纤快速接头、光纤分线盒和光纤光栅传感器；光纤光栅传感器的光学传感元件为布拉格光栅和光纤，布拉格光栅和光纤结合处用绝缘层封装，外层采用陶瓷封装，监控调解仪通过光纤连接安装于电力设备进行温度监测的光纤光栅传感器。一种海上平台电力设备温度监测方法，其监控解调仪通过光纤连接光纤光栅传感器，监控调解仪接收安装于电力设备进行温度监测的光纤光栅传感器的信号，进行数据处理，实现在线实时温度监测。本发明具有耐高温，抗干扰，绝缘性好，传感器质量轻，精度高，灵敏度高，操作简单，实时在线监测等优点。
文档编号G01K11/32GK102928112SQ20121048070
公开日2013年2月13日 申请日期2012年11月23日 优先权日2012年11月23日
发明者胡欣 申请人:天津亿利科能源科技发展股份有限公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
