一种分布式光纤传感器布置结构的制作方法

文档序号:15114858发布日期:2018-08-07 19:40阅读:786来源:国知局

本发明涉及变压器技术领域,特别是一种分布式光纤传感器布置结构。



背景技术:

在国内外针对变压器绕组变形检测的研究实践和工程应用中,主要依据变压器绕组出现变形时的电气参数、物理尺寸、几何形状及温度等特征量相对变化,对绕组变形状态进行评估。经过国内外的研究者大量理论分析和试验研究,绕组变形主要检测方法主要分为离线检测和在线检测两类。离线检测的主流方法有短路阻抗法,频率响应法和低压脉冲法。在线检测的主流方法为振动法。

目前,电力变压器绕组变形的检测仅在变压器故障停运后的故障检修中进行,是一种故障发生后的被动防御模式,属于离线检测法,不能提早发现变形缺陷。而后发展的变压器计划检修采用定期检修模式,对变压器进行预防性维修,相对故障检修虽有一定的进步,但由于事先变压器状态信息未知,难免出现“检修不足”和“检修过剩”的缺陷,造成大量的人力、物力和财力资源浪费。由于带电检测时现场复杂的电磁干扰,目前带电检测变压器绕组变形方法还存在抗干扰能力弱,重复性差,受测量导线分布、穿心式电流互感器位置、地线长度等因素影响较大,且无法进行变形故障定位和变形程度的定量判断。

因此,对变压器绕组变形实现带电和在线监测需要寻求更安全和稳定的检测方法。分布式光纤传感技术目前已成功应用在诸多领域,凭借体积小、质量轻、绝缘性能好和高灵敏度的优点在电缆、桥梁、煤矿、交通和灾难预警方面有广泛的应用。但是,在变压器绕组中由于干扰因素较多,光纤传感器的测量精度欠佳。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题是提供一种分布式光纤传感器布置结构,能够解决现有技术的不足,提高了光纤传感器对于变压器绕组检测的精确度。

为解决上述技术问题,本发明所采取的技术方案如下。

一种分布式光纤传感器布置结构,包括绕组,所述绕组外侧设置有第一光纤和第二光纤,第一光纤通过安装架固定在绕组上,第二光纤通过绝缘胶带贴合在绕组上,第二光纤的外侧包裹有隔热层;安装架包括固定在绕组上的外壳,外壳内轴接有支撑板,支撑板的一端与绕组接触,支撑板的另一端与第一光纤接触,第一光纤通过两个卡扣固定在外壳上;第二光纤上设置有若干个固定点,每个固定点上交叉固定有两个绝缘胶带。

作为优选,所述外壳通过滑套活动卡接在绕组上,支撑板与绕组接触的一端到轴接点的距离和支撑板与第一光纤接触的一端到轴接点的距离之比为1:3。

作为优选,所述卡扣包括固定在外壳上的万向节,万向节上固定有固定套,固定套内固定有橡胶内衬,橡胶内衬的长度大于固定套的长度,橡胶内衬内设置有气囊,橡胶内衬的边缘设置有斜面部,斜面部上设置有滑槽,滑槽内滑动设置有支撑杆,支撑杆顶部轴接有橡胶垫,橡胶垫与第一光纤相接触。

作为优选,所述第二光纤上相邻的两个固定点之间的距离与同一外壳上两个卡扣之间的距离相等。

作为优选,所述绝缘胶带与第二光纤之间填充有硅胶垫。

采用上述技术方案所带来的有益效果在于:本发明通过设置第一光纤和第二光纤,第二光纤上设置隔热层,对第一光纤的温度进行矫正。第一光纤通过安装架固定在绕组上,通过支撑板将绕组的形变传递至第一光纤,利用支撑板的杠杆作用,对绕组的形变进行放大,从而改善检测精度。卡扣结构可以降低其对于第一光纤的挤压干扰,从而有效提高检测精确度。

附图说明

图1是本发明一个具体实施方式的结构图。

图2是本发明一个具体实施方式中安装架的结构图。

图3是本发明一个具体实施方式中支撑板与第一光纤接触一端的结构图。

图中:1、绕组;2、第一光纤;3、第二光纤;4、安装架;5、隔热层;6、外壳;7、支撑板;8、卡扣;9、绝缘胶带;10、滑套;11、万向节;12、固定套;13、橡胶内衬;14、气囊;15、斜面部;16、滑槽;17、支撑杆;18、橡胶垫;19、硅胶垫;20、滑板;21、弧形弹片;22、弹簧体。

具体实施方式

本发明中使用到的标准零件均可以从市场上购买,异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制,各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接、粘贴等常规手段,在此不再详述。

参照图1-3,本发明一个具体实施方式包括绕组1,所述绕组1外侧设置有第一光纤2和第二光纤3,第一光纤2通过安装架4固定在绕组1上,第二光纤3通过绝缘胶带贴合在绕组1上,第二光纤3的外侧包裹有隔热层5;安装架4包括固定在绕组1上的外壳6,外壳6内轴接有支撑板7,支撑板7的一端与绕组1接触,支撑板7的另一端与第一光纤2接触,第一光纤2通过两个卡扣8固定在外壳6上;第二光纤3上设置有若干个固定点,每个固定点上交叉固定有两个绝缘胶带9。外壳6通过滑套10活动卡接在绕组1上,支撑板7与绕组1接触的一端到轴接点的距离和支撑板7与第一光纤2接触的一端到轴接点的距离之比为1:3。卡扣8包括固定在外壳6上的万向节11,万向节11上固定有固定套12,固定套12内固定有橡胶内衬13,橡胶内衬13的长度大于固定套12的长度,橡胶内衬13内设置有气囊14,橡胶内衬13的边缘设置有斜面部15,斜面部15上设置有滑槽16,滑槽16内滑动设置有支撑杆17,支撑杆17顶部轴接有橡胶垫18,橡胶垫18与第一光纤2相接触。第二光纤3上相邻的两个固定点之间的距离与同一外壳6上两个卡扣8之间的距离相等。绝缘胶带9与第二光纤3之间填充有硅胶垫19。

另外,在支撑板7与第一光纤2接触的一端设置有活动的滑板20,滑板20上对称设置有两个弧形弹片21。滑板20可以根据支撑板7与第一光纤2的接触角度调整弧形弹片21与支撑板7的相对位置,从而保证弧形弹片21与第一光纤2的充分接触。弧形弹片21可以将对于第一光纤2的压力施加范围进行扩大,从而避免单点受力导致的光纤过度变形。滑板20与支撑板7之间通过弹簧体22连接,弹簧体22可以提供位移阻尼力,从而避免滑板20过度位移导致的支撑角度误差。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种分布式光纤传感器布置结构,包括绕组,所述绕组外侧设置有第一光纤和第二光纤,第一光纤通过安装架固定在绕组上,第二光纤通过绝缘胶带贴合在绕组上,第二光纤的外侧包裹有隔热层;安装架包括固定在绕组上的外壳,外壳内轴接有支撑板,支撑板的一端与绕组接触,支撑板的另一端与第一光纤接触,第一光纤通过两个卡扣固定在外壳上;第二光纤上设置有若干个固定点,每个固定点上交叉固定有两个绝缘胶带。本发明能够改进现有技术的不足,提高了光纤传感器对于变压器绕组检测的精确度。

技术研发人员:范晓舟;刘博闻;刘云鹏;田源;王博闻;姜烁;贺鹏;步雅楠
受保护的技术使用者:华北电力大学(保定)
技术研发日:2018.02.27
技术公布日:2018.08.07
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