專利名稱：高壓電力電纜中間接頭的光纖Bragg光柵溫度監(jiān)測裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)發(fā)明涉及一種對溫度變化敏感的光纖Bragg光柵傳感器，特別涉及對高壓電纜中間接頭的溫度測量技術。屬光電子測量技術領域。
背景技術：
電力電纜已經成為輸送電力的血管之一，高壓電力電纜中間接頭是電力電纜系統(tǒng)中的薄弱環(huán)節(jié)，容易發(fā)生故障。因電力電纜中間接頭的高接觸電阻、大負載電流、局部放電積累等原因產生的熱量使電纜接頭的溫度不斷升高，加快電纜絕緣材料的老化、泄流電流逐步增大，到達一定程度導致發(fā)生擊穿或火災。這是量變到質變的過程，所以電力電纜中間接頭溫度是反映其運行狀態(tài)的重要參數。高壓交聯(lián)電纜中間接頭發(fā)生故障主要是導體連接和屏蔽層斷口處，故障點向周圍的絕緣材料發(fā)生熱量傳遞，使局部溫度升高，因此可以通過檢測其周圍材料的溫升來診斷電力電纜中間接頭的內部故障。對電力電纜中間接頭的溫度進行現(xiàn)場監(jiān)測，對實現(xiàn)電力系統(tǒng)的安全運行，進而對經濟發(fā)展、社會穩(wěn)定都有重要的意義。CN 101319938A公開了“高壓設備電纜接頭的在線測溫方法及其裝置”。在該公開說明書中采用溫度傳感器和電路板都密封在絕緣體內，實施較為困難，破壞主絕緣的完整性，構成安全隱患，而且采用無線收發(fā)的方式傳輸數據，由于電力電纜接頭內部的強磁場， 傳輸的數據會受到強磁場的干擾，造成測量誤差。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的，在于克服現(xiàn)有技術之不足，提供一種利用光纖Bragg光柵溫度傳感器監(jiān)測高壓電力電纜中間接頭溫度的裝置和技術。本發(fā)明高壓電力電纜中間接頭的光纖Bragg光柵溫度監(jiān)測技術的特征是，在高壓電力電纜中間接頭的銅保護殼9外面安裝三支光纖Bragg光柵溫度傳感器，對高壓電力電纜中間接頭的溫度進行實時測量，所說的三支光纖Bragg光柵溫度傳感器包括毛細銅管1 和Bragg光柵2、毛細銅管3和Bragg光柵4、毛細銅管5和Bragg光柵6，聚酰亞胺套管7， 光纖8 ；在光纖(8)上寫入所說的Bragg光柵(2)、Bragg光柵(4)、Bragg光柵(6)并用毛細銅管1、毛細銅管3、毛細銅管5分別對應緊密封裝三個Bragg光柵；采用聚酰亞胺套管7 把光纖8套住，起保護作用，當聚酰亞胺套管和毛細銅管相接觸時，要求聚酰亞胺套管緊套在毛細銅管內，實現(xiàn)無縫隙的封裝，成為一體；銅保護殼9，銅保護殼10，填充膠11是高壓電力電纜中間接頭中的必要部件。本發(fā)明采用熱膨脹系數較大的毛細銅管緊密封裝Bragg光柵，提高光纖光柵傳感器的靈敏度，三支傳感器之間的距離約等于高壓電力電纜中間接頭中的連接管中點到應力錐中點的距離，其誤差范圍在士5mm之內，確保三支傳感器能檢測高壓電力電纜中間接頭常發(fā)生故障點的溫度。本發(fā)明技術的數學模型如下若測量過程中溫度變化了 ΔΤ，因光柵的熱光效應，即由溫度本身引起的光纖Bragg光柵的波長移位量△ λ B1，引起的反射波長位移為
權利要求
1.一種高壓電力電纜中間接頭的光纖Bragg光柵溫度監(jiān)測技術，其特征是，在高壓電力電纜中間接頭的銅保護殼(9)外面安裝三支光纖Bragg光柵溫度傳感器，對高壓電力電纜中間接頭的溫度進行實時測量，所說的三支光纖Bragg光柵溫度傳感器包括毛細銅管 (1)和Bragg光柵(2)、毛細銅管(3)和Bragg光柵(4)、毛細銅管(5)和Bragg光柵(6)，聚酰亞胺套管(7)，光纖(8)；在光纖(8)上寫入所說的Bragg光柵0)、Bragg光柵(4)、Bragg 光柵(6)并用毛細銅管(1)、毛細銅管(3)、毛細銅管(5)分別對應緊密封裝三個Bragg光柵；采用聚酰亞胺套管(7)把光纖(8)套住，起保護作用，當聚酰亞胺套管和毛細銅管相接觸時，要求聚酰亞胺套管緊套在毛細銅管內，實現(xiàn)無縫隙的封裝，成為一體；銅保護殼(9)， 銅保護殼(10)，填充膠(11)是高壓電力電纜中間接頭中的必要部件。
2.根據權利要求1所述的溫度監(jiān)測技術，其特征是，采用熱膨脹系數較大的毛細銅管緊密封裝Bragg光柵，提高光纖光柵傳感器的靈敏度；三支傳感器之間的距離約等于高壓電力電纜中間接頭的連接管中點到應力錐中點的距離，其誤差范圍在士5mm之內，確保三支傳感器能檢測高壓電力電纜中間接頭常發(fā)生故障點的溫度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于光纖Bragg光柵溫度傳感器，可用于高壓電力電纜中間接頭測溫技術，屬于光電子測量器件技術領域。本監(jiān)測技術包括毛細銅管1、Bragg光柵2、毛細銅管3、Bragg光柵4、毛細銅管5、Bragg光柵6，聚酰亞胺套管7，光纖8、銅保護殼9、銅保護殼10、填充膠11。三支光纖Bragg光柵溫度傳感器粘貼在銅保護殼9上，監(jiān)測電力電纜接頭常故障點的溫度。電纜接頭因接觸電阻過大、負載電流過大、內部局部放電等故障產生大量的熱量傳遞到毛細銅管和光柵，把電力電纜中間接頭的溫度變化轉換為對光纖Bragg光柵波長峰值調制，實現(xiàn)利用光纖Bragg光柵溫度傳感器實現(xiàn)利在線監(jiān)測技術的功能。
文檔編號G01K11/32GK102331312SQ201110208279
公開日2012年1月25日 申請日期2011年7月25日 優(yōu)先權日2011年7月25日
發(fā)明者曹敏, 李川, 李玉輝, 楊堂華, 王達達, 陳炎鋒 申請人:云南電力試驗研究院(集團)有限公司電力研究院, 云南電網公司昭通供電局, 昆明理工大學