一种基于分布式光纤感温技术的电力装置故障诊断系统的制作方法
【技术领域】
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[0001]本实用新型涉及光纤感温领域，尤其涉及一种基于分布式光纤感温技术的电力装置故障诊断系统。
【背景技术】
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[0002]温度是电力设备的重要运行参数，通过监测电力设备温度信息获取电力设备的运行状况是电力系统故障预报与诊断的应用热点。分布式光纤感温系统可以实现沿着光纤几十公里的连续分布式进行温度测量，不会漏过任何点，大大减小了误报和漏报的几率。同时该系统可以精确的定位，实时在线监测，得到温度的变化曲线图。另外分布式光纤温度传感仪具有绝缘、抗电磁干扰、耐高电压、耐化学腐蚀，安全等特点，测量时间远远快于其他温度感应产品。
[0003]电力系统中大量设备需要检测温度信息，从而确定电力设备的运行情况，以便运行调度人员及时采取措施，消除异常，避免设备的损坏和事故的发生。早期通过示温蜡片、数字温度传感器、红外温度仪等获取电力设备温度信息。但是示温蜡片与红外测温仪需要人工巡查，不能满足现代数字化电力系统的要求。数字温度传感器大多基于电量传送，受电磁场影响较大，只能测量关键点，有一定的局限性。分布式光纤感温系统则克服了以上缺点与不足，具有通信迅速、报警设置灵活、适应恶劣环境等优点。
【实用新型内容】:
[0004]为了解决上述问题，本实用新型提供了一种结构原理简单、功耗低、智能化程度高、探测精度高，能够实时监测电力设备的温度信息和运行状况，避免电力设备的损坏和事故发生的技术方案:
[0005]—种基于分布式光纤感温技术的电力装置故障诊断系统，主要包括DTS主机、集控室，DTS主机主要包括激光光源、高速信号采集器、探测光纤、分路耦合模块、光电探测器以及计算机处理器，激光光源发出光脉冲至高速信号采集器，高速信号采集器连接探测光纤，探测光纤连接监测电缆、高压开关柜以及变压器模块，探测光纤通过分路耦合模块与光电探测器连接，光电探测器连接计算机处理器。
[0006]作为优选，集控室包括上层工作机、监视屏以及网络服务器，监视屏连接网络服务器。
[0007]作为优选，计算机处理器还通过中央控制器连接以太网接口模块，以太网接口模块分别连接集控室内的上层工作机。
[0008]作为优选，还包括电量采集单元，电量采集单元输入端分别连接变压器模块和高压开关柜，电量采集单元输出端连接集控室内的上层工作机。
[0009]作为优选，分路耦合模块主要将光路分为1路-8路。
[0010]本实用新型的有益效果在于:
[0011](1)本实用新型结构原理简单、功耗低、智能化程度高、探测精度高，能够实时监测电力设备的温度信息和运行状况，避免电力设备的损坏和事故发生。
[0012](2)本实用新型采用模块化结构，便于系统维护，并且连接远程网络服务器，系统升级简单。
[0013](3)本实用新型还具有通信迅速、报警设置灵敏、适应恶劣环境等优点，系统稳定可靠。
【附图说明】
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[0014]图1为本实用新型的DTS主机结构原理图；
[0015]图2为本实用新型的工作结构原理图。
【具体实施方式】
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[0016]为使本实用新型的发明目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步地详细描述。
[0017]如图1、图2所示，一种基于分布式光纤感温技术的电力装置故障诊断系统，主要包括DTS主机1、集控室2，所述DTS主机1主要包括激光光源3、高速信号采集器4、探测光纤5、分路耦合模块6、光电探测器7以及计算机处理器8，所述激光光源3发出光脉冲至所述高速信号采集器4，所述高速信号采集器4连接所述探测光纤5，所述探测光纤5连接监测电缆9、高压开关柜10以及变压器模块11，所述探测光纤5通过所述分路耦合模块6与所述光电探测器7连接，所述光电探测器7连接所述计算机处理器8。集控室2包括上层工作机12、监视屏13以及网络服务器14，所述监视屏13连接所述网络服务器14。
[0018]本实用新型中计算机处理器8还通过中央控制器15连接以太网接口模块16，所述以太网接口模块16分别连接所述集控室2内的上层工作机12，还包括电量采集单元17，所述电量采集单元17输入端分别连接变压器模块11和所述高压开关柜10，所述电量采集单元17输出端连接所述集控室2内的上层工作机12。
[0019]本实施例中，分路耦合模块6主要将光路分为1路-8路。采用分路耦合原理，将激光光源3产生的激光变成多路光后进入探测光纤5，在探测光纤5中，散射信号是连续的，通过采用高速信号采集技术测量入射光和拉曼散射光之间的时间间隔，可以得到拉曼散射光发生的位置，它会产生一个比光源波长长的光，称为斯托克斯光;和一个比光源波长短的光，称为反斯托克斯光。探测光纤受外部温度的调制使光纤中的反斯托克斯光光强发生变化，反斯托克斯光与斯托克斯光的比值提供了温度的绝对指示，由于拉曼散射光对温度敏感，所以可以沿着光纤测量到相应的温度分布。
[0020]本实用新型的工作原理是利用拉曼散射原理设计而成，激光光源3向探测光纤5中注入一定能量和宽度的输入脉冲，在探测光纤5中传输的同时不断产生背向散射光波，这些背向散射光波的状态受到所在探测光纤所受点的温度影响而有所改变，将散射回来的光波经光电探测器7的波分复用、检测解调后，送入计算机处理器8，并通过中央控制器15发送至集控室2中的监视屏13进行实时显示。
[0021]本实用新型通过在电缆隧道中铺设一条光纤即可实现多条电缆的温度检测与整个电缆隧道的火灾报警;本实用新型还可以将光纤缠绕在变压器绕组上测量绕组温度，通过对变压器绕组的连续监测，集控室2能够及时掌握变压器的工作状态好了解设备的缺陷和退化情况;另外能够对高压开关柜实现在线实时温度监测，提前发现和排除隐患，对保证安全可靠供电具有重要的意义，能够避免强电磁场的干扰，且耐高压、耐辐射，能有效提高高压开关柜的可靠性。
[0022]本实用新型的有益效果在于:本实用新型结构原理简单、功耗低、智能化程度高、探测精度高，能够实时监测电力设备的温度信息和运行状况，避免电力设备的损坏和事故发生;采用模块化结构，便于系统维护，并且连接远程网络服务器，系统升级简单；同时还具有通信迅速、报警设置灵敏、适应恶劣环境等优点，系统稳定可靠。
[0023]上述实施例只是本实用新型的较佳实施例，并不是对本实用新型技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本实用新型专利的权利保护范围内。
【主权项】
1.一种基于分布式光纤感温技术的电力装置故障诊断系统，其特征在于:主要包括DTS主机、集控室，所述DTS主机主要包括激光光源、高速信号采集器、探测光纤、分路耦合模块、光电探测器以及计算机处理器，所述激光光源发出光脉冲至所述高速信号采集器，所述高速信号采集器连接所述探测光纤，所述探测光纤连接监测电缆、高压开关柜以及变压器模块，所述探测光纤通过所述分路耦合模块与所述光电探测器连接，所述光电探测器连接所述计算机处理器。2.根据权利要求1所述的一种基于分布式光纤感温技术的电力装置故障诊断系统，其特征在于:所述集控室包括上层工作机、监视屏以及网络服务器，所述监视屏连接所述网络服务器。3.根据权利要求1所述的一种基于分布式光纤感温技术的电力装置故障诊断系统，其特征在于:所述计算机处理器还通过中央控制器连接以太网接口模块，所述以太网接口模块分别连接所述集控室内的上层工作机。4.根据权利要求1所述的一种基于分布式光纤感温技术的电力装置故障诊断系统，其特征在于:还包括电量采集单元，所述电量采集单元输入端分别连接变压器模块和所述高压开关柜，所述电量采集单元输出端连接所述集控室内的上层工作机。5.根据权利要求1所述的一种基于分布式光纤感温技术的电力装置故障诊断系统，其特征在于:所述分路耦合模块主要将光路分为1路-8路。
【专利摘要】本实用新型提供了一种基于分布式光纤感温技术的电力装置故障诊断系统，主要包括DTS主机、集控室，DTS主机主要包括激光光源、高速信号采集器、探测光纤、分路耦合模块、光电探测器以及计算机处理器，激光光源发出光脉冲至高速信号采集器，高速信号采集器连接探测光纤，探测光纤连接监测电缆、高压开关柜以及变压器模块，探测光纤通过分路耦合模块与光电探测器连接，光电探测器连接计算机处理器，本实用新型结构原理简单、功耗低、智能化程度高、探测精度高，能够实时监测电力设备的温度信息和运行状况，避免电力设备的损坏和事故发生。
【IPC分类】G01K11/32, G01R31/00
【公开号】CN205102950
【申请号】CN201520820482
【发明人】靳珂
【申请人】广州神科光电科技有限公司
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年10月21日