[发明专利]一种用于变电站温度监测的光纤测温系统

说明书

本发明公开了一种用于变电站温度监测的光纤测温系统，涉及光纤测温技术领域。本发明包括用于产生窄脉宽光脉冲信号的光信号发射模块、用于传输光信号的光纤、用于将产生的拉曼散射光的光波分复用模块、用于接收光信号并将其转化为电信号的光信号接收模块、用于接收电信号的数据采集模块和用于对数据采集模块接受的电信号进行处理的数据处理模块；信息处理模块设有多级定温报警值和温升速率报警。本发明通过采用基于拉曼散射测温技术的分布式光纤温度测试，在一根光纤上即可准确及时地定位温度异常点；同时系统设有多级定温报警值和温升速率报警，实时显示温度分布曲线，在火灾发生前做到早期预警，大大降低变电站的火灾发生概率。

技术领域

本发明属于光纤测温技术领域，特别是涉及一种用于变电站温度监测的光纤测温系统。

背景技术

变电站是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施。变电站作为十分重要的能源转化基地，若发生火灾等电力事故，必将导致大面积停电，给企业的生产、人民的生活带来重大影响和损失。因此，保障变电站安全、可靠，避免火灾至关重要。其中，设备过热是导致变电站火灾的重要隐患。如变电站高压开关柜的动静触头及其他连接处、电缆接头、电缆连接处、高压电缆的局部放电等位置过热是大型事故的主要隐患点。而且，这些地方往往存在着几千甚至上万伏的电压，操作人员进入排查，存在极大的安全隐患。

现有中国实用新型专利《一种变电站远程集控无线测温系统》，公开号为CN206725106U，它包括无线测温传感器、无线集中接收器、变电站监控、集控站、远程监控中心，所述的无线测温传感器通过无线通讯方式与无线集中接收器连接；所述无线集中接收器通过有线通讯方式与变电站监控连接；所述变电站监控与集控站连接；所述远程监控中心与集控站连接；所述的变电站监控配置有通过触发能将温度异常告警信息发送给有关工作人员手机的GSM网络；所述的远程监控中心、集控站、变电站监控分别配置有温度监控显示装置，并分别对变电站设备的温度进行实时监控，其中所述的变电站监控内置有预设温度阈值，并能将接受到的温度数据与预设阈值进行比较，将异常告警信息发送给有关工作人员的手机。但是该专利仍存在以下不足：

一、该专利仅能被动地设置一个温度阈值，而不能根据具体的环境设定多级报警，如变电站多点的基础温度存在较大差异，该系统容易出现误判，甚至报警时已经形成了较大的火灾。

二、不能准确定位事故点位置，只能判断火警区域，且无法反映温度实时状况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于变电站温度监测的光纤测温系统，通过采用基于拉曼散射测温技术的分布式光纤温度测试，在一根光纤上即可准确及时地定位温度异常点；同时系统设有多级定温报警值和温升速率报警，实时显示温度分布曲线，在火灾发生前做到早期预警，解决了现有测温系统仅能被动地设置一个温度阈值容易出现误判，且不能准确定位事故点位置的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种用于变电站温度监测的光纤测温系统，包括用于产生窄脉宽光脉冲信号的光信号发射模块；和用于传输光信号的光纤；和用于将产生的拉曼散射光耦合的光波分复用模块；和用于接收耦合后拉曼散射光信号并将其转化为电信号的光信号接收模块；和用于接收光信号接收模块发出的电信号的数据采集模块；和用于对数据采集模块接受的电信号进行处理，进而得到各测量点温度的数据处理模块。其中，所述光信号发射模块、光波分复用模块和光信号接收模块通过光纤连接；所述光信号接收模块、数据采集模块和数据处理模块电性连接；所述信号发射模块与数据采集模块电性连接。其中，所述信息处理模块设有多级定温报警值和温升速率报警。

进一步地，所述数据采集模块包括DSP高速处理芯片。DSP系统操作简便，在统计分析和模型模拟方面功能齐全，方便操作且易于掌握。

进一步地，所述光信号接收模块与数据采集模块之间通过信号放大电路电性连接，受温度影响光信号较弱，放大电路可进行光信号和电信号之间的放大转换。