专利名称：用于高压电力系统的温度传感器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种温度传感器。特别涉及一种用于高压电力系统的温度传感器。
背景技术：
温度传感器是各类传感器中最重要的传感器之一，且被广泛地应用到各行各业 中。传统的电子式温度传感器不但成本低，而且测试精度高。对于在高压输电系统中使用 的温度传感器，主要是通过测量导电杆的表面温度，来监控输电干线中的电流大小，特别是 电流突然增大时，导电杆的表面温度也会大幅增加。这样，通过检测其表面温度，可以对输 电干线的安全输电起到监控作用。由于该类温度传感器的使用环境是超高压输电系统，需要有非常高的绝缘特性。 目前比较成熟的，用于高压电力系统的温度传感器是无线遥控电子式温度传感器，该电子 式温度传感器直接置于高压输电线表面或附近，温度变化是通过无线电传输和地面监控箱 实现通信。这种电子式温度传感器有很好的绝缘性能。同时，该类电子式温度传感器的工 作电源取自于运行线路中导线负荷电流所产生的感应能量，避免了受自然环境的影响。但 是，对于这类温度传感器目前最大的问题是不能适用于金属罩密封的环境，因为无线信号 被屏蔽掉了，无法向外实时传输温度信息。当然也可以设计特殊的天线来这一问题。但设 计相当复杂，再加上原有的感应取电方式，使得该电子式温度传感器的结构变得更加复杂。
发明内容本发明要解决的技术问题是提供一种用于高压电力系统的温度传感器，既解决了 电子式温度传感器的电源问题，又解决了目前无线电子式温度传感器在金属罩内使用时的 屏蔽问题。为解决上述技术问题，本发明的用于高压电力系统的温度传感器，包括温度传感 器单元；用于给温度传感器单元提供电源的供电单元，供电单元包括激光器，以及用于接 收激光器所发出的光，并将光转换为电能的太阳能电池板；激光器发出的光通过第一光纤 传输给太阳能电池板；用于接收温度传感器单元所测试到信号的激光二极管；所述激光二极管通过第二 光纤将所述信号传输给信号处理单元，所述供电单元同时给所述激光二极管提供电源。本实用新型的用于高压电力系统的温度传感器，即结合了传统温度传感器高可靠 性的特点，又引入光纤通信和太阳能发电技术，克服无线遥控温度传感器的缺点，同时也解 决了要求绝缘好的问题，而且使用维护更方便。
以下结合附图与具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明
图1为本实用新型的温度传感器连接示意图。
具体实施方式
本实用新型的用于高压电力系统的温度传感器，既结合了传统温度传感器高可靠 性的特点，又引入光纤通信和太阳能发电技术。该温度传感器包括温度传感器单元(为传 统的电子式温度传感器单元)，还包括供电单元，用于给温度传感器单元提供电源；供电单元包括激光器，用于发出激 光；以及太阳能电池板，用于接收激光器所发出的光，并将光转换为电能；激光器发出的光 通过第一光纤传输给太阳能电池板；激光二极管，用于将所述温度传感器单元所测试到的电信号(可为数字式电信 号)转换成光信号，而后通过第二光纤将光信号传输给信号处理单元，供电单元同时给激 光二极管(其输出功率一般为5mW左右)提供电能。一具体的温度传感器结构如
图1所示，具体的过程为一个激光器输出足够高的 光功率(输出功率大于1W，可为1 3W之间)，通过第一光纤将光能传输到远端(高压输 电线端)，并照射在太阳能电池板上，将光能转换成电能。转换成的电能用于驱动温度传感 器单元和另一激光二极管工作。温度传感器单元测试到的电信号经数字化后，加载到另一 激光二极管上，转换为光信号后，经第二光纤传输到信号处理单元，经处理后输出，用于检 测和监控温度。上述的第一光纤可以是单模光纤，也可以是多模光纤，多模光纤可选用 105/125um(其中105为光纤芯径，125为光纤包层直径)或200/220um的通用型多模光纤。 激光器的最好选择为所发的波长位于太阳能电池板接受效率最高的区域。第二光纤可以是 单模光纤，也可以是多模光纤，一般选用62. 5/125um或50/125um的多模光纤。激光二极管 可为850nm的多模激光器。太阳能电池板中还可包含一个用于存储电能的电容，可以实现 与备用设备(备用的供电激光器)之间的不间断切换。该电容与太阳能电池板的连接采用 常规的方式。在太阳能电池板把光能转换成电能的同时，不断给电容充电，同时，电容也在 放电，满足温度传感器单元和激光二极管的功耗。
权利要求一种用于高压电力系统的温度传感器，包括温度传感器单元，其特征在于，还包括用于给所述温度传感器单元提供电源的供电单元，所述供电单元包括激光器，以及用于接收所述激光器所发出的光能，并将所述光能转换为电能的太阳能电池板；所述激光器发出的光能通过第一光纤传输给所述太阳能电池板；用于将所述温度传感器单元所测试到的电信号转化为光信号的激光二极管；所述激光二极管通过第二光纤将所述光信号传输给信号处理单元，所述供电单元同时给所述激光二极管提供电源。
2.按照权利要求1所述的温度传感器，其特征在于所述激光器和所述信号处理单元 设置于地面，所述太阳能电池板、所述温度传感器单元和所述激光二极管设置于高压输电 线表面或附近。
3.按照权利要求1或2所述的温度传感器，其特征在于所述太阳能电池板内包含一 用于存储电能的电容。
4.按照权利要求1或2所述的温度传感器，其特征在于所述激光二极管为850nm多 模激光器。
5.按照权利要求1或2所述的温度传感器，其特征在于所述第一光纤为单模光纤或 多模光纤；所述第二光纤为单模光纤或多模光纤。
6.按照权利要求5所述的温度传感器，其特征在于所述第一光纤为105/125um或 200/220um的通用型多模光纤。
7.按照权利要求5所述的温度传感器，其特征在于所述第二光纤为62.5/125um或 50/125um的多模光纤。
专利摘要本实用新型公开了一种用于高压电力系统的温度传感器，包括温度传感器单元，给温度传感器单元提供电源的供电单元，供电单元包括激光器，以及用于接收激光器所发出的光，并将光能转换为电能的太阳能电池板；激光器发出的光通过第一光纤传输给太阳能电池板；用于将温度传感器单元所测试到电信号转换为光信号的激光二极管；激光二极管通过第二光纤将所述信号传输给信号处理单元。本实用新型的温度传感器，既结合了传统温度传感器高可靠性的特点，又引入光纤通信和太阳能发电技术，解决了原有电子式温度传感器的绝缘和在金属罩内使用时的屏蔽问题。
文档编号G02B6/02GK201748982SQ20102025250
公开日2011年2月16日 申请日期2010年7月8日 优先权日2010年7月8日
发明者蔡海滨, 郭哲诚, 黄勇 申请人:上海康阔光通信技术有限公司