一种用于变压器的荧光光纤测温探头的制作方法

1.本发明涉及荧光光纤测温探头技术领域，具体涉及一种用于变压器的荧光光纤测温探头。


背景技术：

2.变压器是电力系统的关键设备之一，内部绕组温度关系着变压器绝缘材料的性能以及变压器的寿命。
3.传统的绕组温控器采用热模拟方法间接测量。温度指示仪是由顶层油温与变压器负载电流两者决定，只能近似的反应绕组的最热部分温度，并存在几个小时滞后。存在精度差、响应慢等缺点。而光纤测温能深入变压器中，直接测量绕组热点温度。具有测温准确、响应速度快、可实现实时监控等优点。
4.目前采用的荧光光纤测温探头大部分为纯荧光粉制成探头，由于荧光粉颗粒小，在使用过程中容易出现荧光粉松动，导致测量温度出现永久偏差。纯粉制探头为实现良好的密封性，在制成玻璃管或陶瓷管探头后还需再探头外裹上密封胶，导致最终制成探头体积大，安装困难等问题。


技术实现要素：

5.本发明提供了一种用于变压器的荧光光纤测温探头，可以有效解决上述问题。
6.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
7.一种用于变压器的荧光光纤测温探头，包括传输结构与探头；
8.所述传输结构包括传输光纤与包裹于传输光纤外侧的特氟龙光纤保护套管；
9.所述探头包括从内到外依次包裹于传输光纤端部的荧光胶、荧光强度增强胶以及探头强度加强的避光胶。
10.优选的，所述荧光胶的成分比例为光学胶：荧光粉＝1：1～1.5；所述荧光强度增强胶成分比例为光学胶：二氧化钛比例为1：0.5～1；所述探头强度加强的避光胶选用环氧树脂胶118h。
11.优选的，所述光学胶由3009a-b光学胶按1：4比例混合而成；所述探头强度加强的避光胶由环氧树脂胶118h按树脂：固化剂＝1：5混合而成；所述二氧化钛的粒径为300-1000目。
12.一种用于变压器的荧光光纤测温探头的制备步骤如下：
13.步骤1)：将3009a-b光学胶按1：4比例混合，将环氧树脂胶118h按1：5比例混合备用；
14.步骤2)：将光学胶与荧光粉按1：1混合均匀；将光学胶与二氧化钛粉按1：0.8混合均匀；
15.步骤3)：将处理抛光后的光纤端部置于步骤2)所得荧光胶中搅拌，获得直径为1-1.5mm圆球，并置于80-100℃烘干10分钟；
16.步骤4)：将步骤3)得到探头置于步骤2)得到的二氧化钛荧光光强增强胶中搅拌获得直径为1.5-2mm的圆球，并置于80-100℃烘干10分钟；
17.步骤5)：将步骤4)得到的探头置于步骤1)得到的环氧树脂胶中搅拌获得直径为2-2.5mm的测温探头，并置于常温下预固化20分钟后放入120℃环境下固化2h；
18.步骤6)：将步骤5)获得的光纤探头放入260℃环境最终固化2h。
19.有益效果：
20.本发明提供的变压器的荧光光纤测温探头，通过使用荧光材料与胶混合的方式，提升了荧光测温的可靠性、稳定性以及探头的使用寿命。
21.其中光纤由光学胶与荧光粉混合的荧光胶包裹，均匀混合的荧光胶能提供稳定的荧光信号，并有优秀的抗外界干扰能力；
22.探头外包裹由光学胶与二氧化钛制成的荧光强度增强胶，均匀混合的荧光增强胶能有效的隔绝外界光干扰，并通过反射激励光以及荧光达到明显的荧光增强效果；
23.探头外包裹环氧树脂胶固定，有效加强光纤探头强度并对内部结构进行保护。
附图说明
24.图1为本发明荧光光纤测温探头结构示意图；
25.图2为实施例1制得探头的测温图。
26.图中的标号分别代表：1-传输光纤；2-荧光胶；3-荧光光强增强胶；4-强度加强的避光胶；5-特氟龙光纤保护套管。
具体实施方式
27.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
28.实施例1：
29.一种用于变压器的荧光光纤测温探头的制备步骤如下：
30.步骤1)：将3009a-b光学胶按1：4比例混合，将环氧树脂胶118h按1：5比例混合备用；
31.步骤2)：将光学胶与荧光粉按1：1混合均匀；将光学胶与二氧化钛粉按1：0.8混合均匀；
32.步骤3)：将处理抛光后的光纤端部置于步骤2)所得荧光胶中搅拌，获得直径为1-1.5mm圆球，并置于80-100℃烘干10分钟；
33.步骤4)：将步骤3)得到探头置于步骤2)得到的二氧化钛荧光光强增强胶中搅拌获得直径为1.5-2mm的圆球，并置于80-100℃烘干10分钟；
34.步骤5)：将步骤4)得到的探头置于步骤1)得到的环氧树脂胶中搅拌获得直径为2-2.5mm的测温探头，并置于常温下预固化20分钟后放入120℃环境下固化2h；
35.步骤6)：将步骤5)获得的光纤探头放入260℃环境最终固化2h。
36.实施例2：
37.一种用于变压器的荧光光纤测温探头的制备步骤如下：
38.步骤1)：将3009a-b光学胶按1：4比例混合，将环氧树脂胶118h按1：5比例混合备用；
39.步骤2)：将光学胶与荧光粉按1：1.2混合均匀；将光学胶与二氧化钛粉按1：0.5混合均匀；
40.步骤3)：将处理抛光后的光纤端部置于步骤2)所得荧光胶中搅拌，获得直径为1-1.5mm圆球，并置于80-100℃烘干10分钟；
41.步骤4)：将步骤3)得到探头置于步骤2)得到的二氧化钛荧光光强增强胶中搅拌获得直径为1.5-2mm的圆球，并置于80-100℃烘干10分钟；
42.步骤5)：将步骤4)得到的探头置于步骤1)得到的环氧树脂胶中搅拌获得直径为2-2.5mm的测温探头，并置于常温下预固化20分钟后放入120℃环境下固化2h；
43.步骤6)：将步骤5)获得的光纤探头放入260℃环境最终固化2h。
44.实施例3：
45.一种用于变压器的荧光光纤测温探头的制备步骤如下：
46.步骤1)：将3009a-b光学胶按1：4比例混合，将环氧树脂胶118h按1：5比例混合备用；
47.步骤2)：将光学胶与荧光粉按1：1.5混合均匀；将光学胶与二氧化钛粉按1：1混合均匀；
48.步骤3)：将处理抛光后的光纤端部置于步骤2)所得荧光胶中搅拌，获得直径为1-1.5mm圆球，并置于80-100℃烘干10分钟；
49.步骤4)：将步骤3)得到探头置于步骤2)得到的二氧化钛荧光光强增强胶中搅拌获得直径为1.5-2mm的圆球，并置于80-100℃烘干10分钟；
50.步骤5)：将步骤4)得到的探头置于步骤1)得到的环氧树脂胶中搅拌获得直径为2-2.5mm的测温探头，并置于常温下预固化20分钟后放入120℃环境下固化2h；
51.步骤6)：将步骤5)获得的光纤探头放入260℃环境最终固化2h。
52.性能检测：
53.将实施例1制得的荧光光纤测温探头放入到80℃的恒温油浴中连续测温100d，测温结果如图2所示。
54.从图2中可以看出，制得的荧光光纤测温探头不仅具有较好的稳定性，且具有良好的测量精度。
55.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。