[发明专利]一种用于高压开关柜的光纤光栅测温系统及安装方法

说明书

本发明涉及光纤光栅技术领域，具体公开了一种用于高压开关柜的光纤光栅测温系统，包括光纤光栅温度传感器、光纤分路器、光缆分线盒、测温主机，光缆分线盒通过单芯光缆跳线与多个光纤分路器相连接，每个光纤分路器与多个开关柜的光纤光栅温度传感器相连接，在每个开关柜内固定多个光纤光栅温度传感器，光缆分线盒通过16芯通信光缆与测温主机相连接；在每个光纤光栅温度传感器的尾纤上加装耐高温绝缘管，在绝缘管的外壁上且沿其长度方向固定有多个硅橡胶增爬伞裙。本发明有效防止了“爬电”现象的发生。

技术领域

本发明涉及高压开关柜温度监测技术，具体涉及一种用于高压开关柜内热点温度的实时在线监测的光纤光栅测温系统及安装方法。

背景技术

高压开关柜是保证电力系统安全运行的重要设备之一，但是由于自身条件的限制，高压开关柜散热性较差，其内部的接头和出点很容易发生老化或破损，导致供电中断。通常情况下，如果电流和电压过高，会加速回路温度上升速度，热量高度集中在如各触头、母线排、电缆接头等某个部件或某个区域，短时间内就会形成高温状态，若处理不及时，设备存在烧毁风险，情况严重还可能会引发火灾。在线监测技术在高压开关柜的应用，能够实时监测设备温度的变化情况，确保电网系统的安全运行。

现有的在线温度监测方法主要是红外测温、光纤测温等。但在实际应用过程中，红外图谱无法显示高压开关柜内的数值，温度状态的显示并不完整，而红外信号接触式测温技术是无法单独使用的，但高压开关柜内的空间不大，设备之间过度拥挤很有可能会妨碍电力设备的正常运转。光纤测温法包括分布式光纤测温和光纤光栅测温，由于高压开关柜的复杂结构和狭窄空间，因而光纤光栅的点式测温方式特别适合。

CN2018100549977公开了一种用于高压开关柜的光纤光栅测温系统，包括变电局集控中心、变电站控制室、光纤测温主机、光纤接续盒、多个光纤光栅传感器和多个光路分盒，其中各光路分盒分别与一个开关柜的多个光纤光栅传感器连接，光纤接续盒和多个光路分盒相连接，通过光纤测温主机和多个光纤光栅传感器能实时对开关柜进行温度监测，并进行预警和报警，消除了监测系统自身的安全隐患，极大提高了监测系统对电力温度监测的可用性。但是这种方式不适合大批量开关柜的安装应用，而且，光纤光栅传感器的尾纤都是用比较细的光纤制作而成，一般有3m左右的长度，且没有护套保护，仍很难避免高压“爬电”现象发生。此外，现有的光纤光栅测温系统在高压开关柜内的安装相对复杂，且影响工作效率及后期的维修操作。

发明内容

针对上述现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种设计更为合理的用于高压开关柜的光纤光栅测温系统及安装方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案之一：一种用于高压开关柜的光纤光栅测温系统，包括光纤光栅温度传感器、光纤分路器、光缆分线盒、测温主机，其特征在于，所述光缆分线盒通过单芯光缆跳线与多个光纤分路器相连接，每个光纤分路器与多个开关柜的光纤光栅温度传感器相连接，在每个开关柜内固定多个光纤光栅温度传感器，光缆分线盒通过16芯通信光缆与测温主机相连接；在每个光纤光栅温度传感器的尾纤上加装耐高温绝缘管，在绝缘管的外壁上且沿其长度方向固定有多个硅橡胶增爬伞裙。

进一步，当光纤光栅传感器距离对应的光纤分路器的距离超过2.6m时，则在光纤光栅传感器的尾纤端接光纤跳线，以转接到对应的光纤分路器中。

进一步，上述用于高压开关柜的光纤光栅测温系统的安装方法，具体是通过如下步骤来实现的：

步骤1）、光纤光栅传感器的固定

光纤光栅传感器的尾纤外事先过盈配合耐高温绝缘管，备用，然后用清洁布将开关柜内的安装部位，如铜排、触头、连接点，擦拭干净，然后在光纤光栅传感器相对平滑的一面涂上适量的导热硅胶，将涂有导热胶的一面对准安装部分轻轻按压，并保证光纤光栅传感器与安装部位之间充满导热胶；而光纤光栅传感器的尾纤顺着开关柜的靠内侧角落走线且用绝缘扎带固定在开关柜体内；

步骤2）、光纤分路器的固定与连接