专利名称：超高压气体绝缘金属封闭输电线路温度监测机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及大型水电工程高电压、大电流电力传输设备，特别是 一种超高压气体绝缘金属封闭输电线路温度监测机构。
背景技术：
气体绝缘金属封闭输电线路GIL系统是一种采用气体绝缘、外壳与 导体同轴布置的高电压、大电流电力传输设备，气体绝缘金属封闭输电线 路简称为GIL。对于大型水电工程采用地下厂房的布置形式，当采用GIL 作为高压连接线路时，经常布置在连通地下厂房与地面开关站或出线站的 竖井中，落差往往高达数百米。
出线竖井往往受地理环境的制约，不会有太大的空间。而作为连接地 下厂房与户外的竖井往往又由于烟囱效应而具有一定的自然通风能力。当 GIL设备运行时，大电流流经其导体，导体和外壳成为一个发热体，随着 运行电流增大，导体热量也相应增大。根据研究和计算布置在高落差垂直 竖井中的GIL设备可不装设强迫通风设备，采用自然通风可满足设备冷 却要求。
大电流流经狭小空间中布置的GIL设备，对GIL设备长期运行温度 进行监测，观察其沿竖井高度的温度变幅，确定GIL在竖井中的温度分 布曲线，进一步研究GIL在高落差竖井中温度随竖井高度的变化，验证 高落差垂直竖井中的GIL设备自然冷却效果，对设备安全稳定运行是一 种保障。因此，针对高落差竖井中GIL设备的温度监测进行研究，从而 优化设计，对GIL系统的安全运行具有十分重要的意义。 发明内容
本实用新型的目的是提出一种超高压气体绝缘金属封闭输电线路温 度监测机构，确定高落差垂直竖井中GIL'温度分布曲线，为高落差竖井 中GIL设备的研究提供基础资料，验证GIL设备在高落差竖井中布置不 需要通风冷却的计算结论；长期监视GIL设备的运行温度，保证GIL安 全运行；同时，以本套温度传感器可兼作火灾自动报警系统在垂直竖井中 的探测器，以达到节省投资，保证竖井设备安全的目的。本实用新型的技术方案是设计一种超高压气体绝缘金属封闭输电线 路温度监测机构，它包括在垂直竖井井壁中排列的气体绝缘金属封闭输电 线路GIL设备，其特征是在垂直竖井井壁中排列的气体绝缘金属封闭 输电线路GIL上设置有分布式测温光纤。
所述的分布式测温光纤设置在垂直竖井中三相平行布置的气体绝缘
金属封闭输电线GIL设备中的GIL B相上。
所述的分布式测温光纤是用于兼作火灾自动报警系统在垂直竖井的 温度探测的光纤传感器。
本实用新型的特点是该监测分布装置可以达到确定GIL设备在高
落差竖井中温度分布曲线，监视高落差竖井中设备长期运行温度情况，保 障设备运行安全的设计目标。其温度监测方案经济合理，温度监测方式安 全可靠、温度监测功能明确，便于实施，具有较强的推广应用价值。
下面结合实施例附图对本实用新型做进一步说明。
图1是实施例垂直竖井分布式测温光纤布置结构示意图； 图2是图1的侧视图。
图中1、 GILA相；2、 GILB相；3、 GILC相；4、分布式测温光纤； 5、 GIL管道支架；6、 GIL管道安装轨道；7、中隔墙；8、检修平台；9、 防护栏；10、排风洞；11、垂直竖井；12、边墙。
具体实施方式
实施例如图l所示，在竖井边墙12上设有中隔墙7，将垂直竖井ll 井段GIL布置结构分为垂直竖井ll、气&管道平洞和排风洞10，在垂直 竖井11井壁中通过GIL管道安装导轨6排列有气体绝缘金属封闭输电线 路GIL设备，在垂直竖井11井壁上、气体绝缘金属封闭输电线路GIL设 备上套接有GIL管道支架5，将气体绝缘金属封闭输电线路GIL设备固定 在垂直竖井11井壁上(见图2所示)。
气体绝缘金属封闭输电线路GIL设备在高落差竖井中布置时，要重 点考虑大电流流经狭小空间中布置的GIL设备，对GIL设备长期运行温 度进行监测问题。本实施例在垂直竖井井壁中排列的气体绝缘金属封闭输 电线GIL上设置有分布式测温光纤4。超高压系统GIL均为分相式结构，如图1所示，正常运行时三相电 流对称相等，等间距分布在垂直竖井ll井壁上，GILA相1、 GILB相2 和GILC相3。三相的温度也应基本相同，因此测量一相温度即可代表整 个GIL设备三相的温度，并可节省测量设备的投资。GIL设备在竖井中三 相平行布置，选择GIL B相2作为测温相具有相对代表性，采用GIL外 壳外敷光纤形式，安装方便、运行安全。
本实施例由沿气体绝缘金属封闭输电线路GIL设备的GILB相2外壳 布设有分布式测温光纤4,该分布式测温光纤4是可用于兼作火灾自动报 警系统在垂直竖井ll的温度探测的光纤传感器。通过光纤感温，依据光 纤的光时域反射和光纤背向Raman散射的温度效应，实现长距离敷设光 纤上各点温度的实时监测。利用光纤中光波的传播速度和背向光回波的时 间间隔，对所测温度点进行定位。沿气体绝缘金属封闭输电线路GIL设 备敷设的光纤按GIL布置的不同位置分为不同的区域，可以任意设置不
同的报警温度，温度分辨率达到o.rc，温度精度士rc，定位精度达士lm 。
监测高落差垂直竖井11中气体绝缘金属封闭输电线路GIL设备的温度， 分析其沿垂直竖井11高度温度的分布情况，验证气体绝缘金属封闭输电 线路GIL设备自然冷却的计算结论。同时，兼用本套系统作为火灾自动 报警系统在竖井中的探测器，当监测到温度异常超高时，向火灾自动报警 系统主机发送报警信号。
气体绝缘金属封闭输电线路GIL设备的测温还要考虑其设备布置距 离长、穿越强磁场强电场的特点。针对上述特点，气体绝缘金属封闭输电 线路GIL设备测温采用分布式测温光纤4。分布式测温光纤4属本安型测 温传感器，由于其完全电绝缘的特性使得其在高电压、强磁场、强电场干 扰等环境稳定工作；同时利用光纤Raman背向散射的温度效应，探测沿 光纤布置不同位置的温度变化。光纤既是传输介质也是传感器，其探测距 离长，本质安全。
上述的分布式测温光纤4的安装及维修可通过检修平台8进行，检修 平台8上设置有防护栏9。
权利要求1、超高压气体绝缘金属封闭输电线路温度监测机构，它包括在垂直竖井(11)井壁中排列的气体绝缘金属封闭输电线路GIL设备，其特征是在垂直竖井(11)井壁中排列的气体绝缘金属封闭输电线路GIL设备上设置有分布式测温光纤(4)；分布式测温光纤(4)设置在垂直竖井(11)中三相平行布置的气体绝缘金属封闭输电线GIL设备中的GIL B相(2)上。
2、 根据权利要求1所述的超高压气体绝缘金属封闭输电线路温度监 测机构，其特征是所述的分布式测温光纤(4)是用于兼作火灾自动报 警系统在垂直竖井(11)的温度探测的光纤传感器。
专利摘要本实用新型涉及大型水电工程高电压、大电流电力传输设备，特别是一种在超高压气体绝缘金属封闭输电线路温度监测机构，它包括在垂直竖井(11)井壁中排列的气体绝缘金属封闭输电线GIL设备，其特征是在垂直竖井(11)井壁中排列的气体绝缘金属封闭输电线GIL设备上设置有分布式测温光纤(4)。对高落差竖井中超高压GIL B相设备在强电场、强磁场环境采用分布式光纤测温系统实时监视设备运行温度，同时兼作火灾自动报警系统的温度探测器。该机构经济合理，安全可靠，功能明确，便于实施，具有较强的推广应用价值。
文档编号G01K11/32GK201397203SQ200920033089
公开日2010年2月3日 申请日期2009年5月12日 优先权日2009年5月12日
发明者何建辉, 冯汉夫, 瑜 奚, 张群刚, 徐嘉瑞, 方 田, 阮全荣 申请人:中国水电顾问集团西北勘测设计研究院