高过载变压器的光纤光栅测温系统及方法

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农村电网具有负荷分散、季节性强、平均负荷率低、峰谷差大的特点，运行情况分析，高过载变压器内部绕组热点温度与其绝缘性能及老化寿命直接相关，超过温度允许值会降低高过载变压器寿命，农村电网在特殊时期如春节、农忙季节负荷迅速增加，各地区农网高过载变压器短时超载发热问题十分突出变压器温度监测和寿命预测计算是改善变压器老化状况、提升经济效益的有效方法，特别是过载运行时产生的高温会加快变压器绝缘老化，缩短寿命，那么，下面一起了解下高过载变压器的光纤光栅测温系统及方法吧!

目前应用于高过载变压器温度直接测量的方法主要有：

1)热电偶、热电阻等电信号传感器测量方法易受电磁干扰，使用寿命有限，测量效果不理想。

2)红外测温法，非接触测量，便于人手操作，但不能在线实时测量，容易受到背景噪声和电磁环境的干扰。

3)基于RAMN散射或布里渊散射原理的分布式光纤测温方法，目前不能满足变压器内部准确测温的要求，由于测温精度、空间定位精度和响应时间相互制约。

4)高过载变压器采用荧光光纤或半导体砷化镓测温探头光纤进行点测温，测点较少，这种光纤传感器在变压器测温中已经得到实际应用。

光纤光栅测温是在一根光纤上串联多个不同中心波长的光纤光栅构成光纤光栅传感器阵列，传感器直接安装在测量点附近，可以实现变压器内部准分布式的高精度温度监测，通过波分复用技术，在一根光纤上实现多个传感器的应用，变压器内部多点细分布的监测合理配置传感器位置。

由于光纤光栅测温的优点和技术的发展，目前在大型变压器内部完成光纤光栅测温的情况比较多见，而在配电变压器内部完成光纤光栅测温的情况少见。考虑到高过载变压器特殊时期的负载特性，因此，高过载变压器温度监测系统的技术方案应采用光纤光栅测温技术。所采用的测温技术在测温分辨率、灵敏度及精度方面应该能较好地反映高过载变压器线圈热点温升连续变化的过程。由于负载曲线比较平滑，变化规律强，基于光纤光栅测温系统进行变压器寿命预测的方法是对大型油浸式变压器进行在线测温和寿命预测，没有考虑负载突变时测温系统的灵敏度和精度。

关键词：电炉变压器