光纤温度传感器在电力行业的应用方案
摘要：光纤温度传感器由于光纤本身的特性使得其具有传统温度传感器所无法比拟的应用优势，并且由于光纤具有抗电磁干扰、电绝缘、体积小、耐腐蚀、本质安全等优点，目前广泛应用于电力行业在线的温度监控。本文主要介绍OPTOCON光纤传感器在高压开关柜、油浸变压器的在线温度监控。
1. 引言
高压开关柜、变压器作为发电厂、变电站中的重要设备，起着关合及开断电力线的作用，用来实现输送及倒换电力负荷、以及从电力系统退出故障设备和线段，从而保证电力系统安全运行。OPTOCON的光纤传感器可以实时有效的检测和监视高压开关触点、母线排连接处的工作温度和电力设备的一些关键部位进行连续的温度监测，提前发现和排除热故障隐患，对电力系统的安全可靠运行具有非常重要的意义。高压开关触头和母线排连接处处于高电压、高温度、高磁场以及极强的电磁干扰环境中，传统的测温仪表如热电偶、红外测温仪等易受到这些因素的干扰和影响，因而无法对这些位置进行直接接触测量，从而也就无法真正得到高压开关柜、变压器的真实工作状态。由于光纤传感器本身具有抗电磁干扰、电绝缘、体积小、耐腐蚀、本质安全、测试精度可靠性稳定等优点，目前广泛应用于各种大型机电、石油化工、矿井等强电磁干扰和易燃易爆等恶劣环境中。
2. 原理和实施方案
原理：OPTOCON光纤温度传感系统采用半导体能带间隙吸收技术（也称GaAs技术），微小的GaAs感应晶体固定在光纤顶端，适合顶部测量应用。TS系列传感器具有有光纤温度传感器的固有优势，与OPTOCON 信号解调器兼容，提供史无前例的可重复性和可靠性。适用于高电磁,射频，磁共振和微波等大多数不利条件。TS系列光纤温度传感器的测温范围-200℃ - 300℃，符合工业标准，紧压和坚固的光纤温度传感器可依据客户特殊应用或OEM类型应用而选择不同光缆和封装形式。该系统可以实现对高压开关、变压器的热点温度监控，给用户提供方便使用界面。光纤传感器在出厂之前已经进行了标定，因此不需要输入任何传感器标定数据，实现温度测量的即时显示。
高压开关柜热点温度监控方案： OPTOCON光纤传感器是开关设备和其它高电压器件（如母线）的温度上升，高温循环测试的理想选择。光纤传感器耐高温，对电磁/射频，高电压和电子干扰完全免疫。通过光纤测试系统获取数据，补充热平衡，以优化产品设计。
油浸变压器的热点温度监控方案：变压器的绕组温度是影响变压器寿命的一个主要因素，但是无法直接用测温元件测量绕组温度， OPTOCON给变压器绕组热点温度监控提供完整的配置，适合电力和变压器制造商明确参数选择。与TS2光纤传感器结合， 是绕组热点温度监控工业中最好的高精度系统。
OPTOCON 光纤在线监测系统的优点：
• 实时的热点温度监测，无需模拟和计算；
• 验证和优化变压器的设计；
• 提高变压器制造质量；
• 突发情况下，在保证安全的情况下输送更大负荷；
• 改进变压器内部材料发热和散热的基础知识；
• 收集设备维护维修的有价值的信息；
• 尽可能延长变压器的寿命；
• 找到可能发生的问题的根源，提前采取措施；
• 分别检测每一个单一绕组；
• 可以更加直观的监测和评估变压器的运行情况。
总结： OPTOCON光纤温度传感器抗电磁干扰、电绝缘、体积小、耐腐蚀、本质安全、精度可靠性高、安装方便, 广泛应用于各大智能电网工程,目前在国内外已经有非常成熟的应用。OPTOCON光纤传感系统是国际上公认的最新变压器绕组热点温度监测工具。
2024-05-02 04:11:55
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