一种用于电力母线测温系统中感温光纤的铺设方法

1.本发明涉及光纤铺设技术领域，特别涉及一种用于电力母线测温系统中感温光纤的铺设方法。


背景技术：

2.由于高压母线及电气设备一般处于高电压、大电流、强磁场的环境中，在实际监测中，必须要求监测对象与监测仪器之间进行电压隔离，其测试信号进行有效传输也是一直比较难以解决的问题，因此一些常规的测温方法很难适合在高压电气设备中得到应用，目前，母线温度监测主要有以下几种方案：
3.(1)色片测温：
4.利用其颜色随温度的不同而变化，根据其颜色即可判断温度；
5.缺点是准确度低，可靠性差，不能进行定量测量，而且对高压母线触点来说很难监测，在运行时无法近距离观察。
6.(2)采用热红外检测技术：
7.优点是测量范围大，准确度较高；
8.缺点是设备昂贵，无法检测封闭在机柜内的高压母线，而且无法实现高压设备和温度在线监测的一体化集成。
9.(3)现有电力母线光纤测温系统：
10.优点是测量范围大，信息传输集成度高；
11.缺点主要是现有电力母线光纤测温系统感温光纤直接与母线绝缘层为一整体或感温光纤捆扎安装在母线绝缘层表面，致使感温光纤与母线导体存在较厚的绝缘层隔离厚度，从而导致感温光纤采集的温度与真实母线导体温度存在较大差异，温度不够真实准确。
12.感温光纤因与母线导体之间存在较大距离，致使感温光纤所采集的温度与母线导体温度存在严重的滞后性，不能实时采集母线导体实际温度，在电力母线长期运行过程中，由于母线本体的热胀冷缩或感温光纤的捆扎安装方式易导致光纤受到机械外力的损害，影响感温光纤的温度采集精度和降低使用寿命。


技术实现要素：

13.本发明的目的在于提供一种用于电力母线测温系统中感温光纤的铺设方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
14.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于电力母线测温系统中感温光纤的铺设方法，包括以下步骤：
15.s1：在电力母线生产前期，在母线导体窄边面加工u型通道；
16.s2：避免大电流母线对有磁金属材质产生涡流及环流效应，将光纤保护套进行消磁处理，或采用弱导磁金属或非金属材料制作保护套；
17.s3：将光纤保护套通过铺设镶嵌工装插入母线导体的u型通道内；
18.s4：并在光纤保护套内穿装感温光纤，感温光纤的两端连接可拆装的光纤连接器，通过多组的光纤连接器并联或串联，建立多组测温点；
19.s5：电力母线的绝缘层浇筑或装配，让其位置固定；
20.s6：在电力母线现场整线安装完成后，感温光纤的两端接触光纤测温系统内，通过个光纤测温主机同时测量多个母线的温度。
21.进一步地，针对s1中，u型通道为底端弧形开口直径大于上端开口的结构，并且u型通道的弧形口直径略大于光纤保护套，上端开口小于光纤保护套，在光纤保护套插入u型通道内避免脱离，感温光纤的直径小于u型通道的上端开口供放入u型通道内。
22.进一步地，针对s3中，镶嵌工装包括支撑架、可上下滑动的伸缩机架、转轴和压轮，支撑架的底部固定在母线导体的两侧，并在两侧的支撑架安装伸缩机架，转轴插入两个伸缩机架的轴承内，并在转轴的外部套上与之固定的压轮；
23.所述光纤保护套放置在u型通道上，压轮位于光纤保护套的端口上方，通过控制两侧的伸缩机架下降，直至将光纤保护套的一端压入u型通道的弧形开口内，另一端会上翘，通过光纤保护套和母线导体的同步移动，其压轮相对光纤保护套移动，将后续翘着的一端压入至u型通道的弧形开口内，完成光纤保护套的铺设。
24.进一步地，针对s4中，感温光纤的一端移动至嵌入u型通道内的光纤保护套的一端，通过u型通道的上端开口进入弧形开口，并感温光纤的端口通过移动贯穿光纤保护套。
25.进一步地，针对s6中，感温光纤通过加工的u型槽直接铺设在电力母线的导体本体内部，感温光纤测量的对象直接为母线导体的温度，而非母线绝缘层温度，光纤测温主机通过感温光纤之间的串联或者并联对多个电力母线或者电力母线多个点进行温度测量。
26.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提出的一种用于电力母线测温系统中感温光纤的铺设方法，通过个光纤测温主机同时测量多个母线的温度，感温光纤通过加工的u型槽直接铺设在电力母线的导体本体内部，感温光纤测量的对象直接为母线导体的温度，而非母线绝缘层温度，光纤测温主机通过感温光纤之间的串联或者并联对多个电力母线或者电力母线多个点进行温度测量，感温光纤通过镶嵌工装铺设在电力母线的导体本体内部，利用镶嵌工装的铺设较为方便简单，提高铺设的速度，并且连接的牢固性有所提升，使得感温光纤在测温时整体的位置时固定的，不会从中脱离，研发的电力母线测温系统中感温光纤的铺设方式在温度采集上完全直接采集母线导体实时温度，采集温度更加准确，杜绝了感温光纤温度采集的滞后性问题以及感温光纤运行过程中受机械外力损伤的弊端。
附图说明
27.图1为本发明的镶嵌工装铺设状态图；
28.图2为本发明的感温光纤铺设前状态图；
29.图3为本发明的感温光纤铺设中状态图。
30.图中：1、支撑架；2、伸缩机架；3、转轴；4、压轮。
具体实施方式
31.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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做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。
32.请参阅图1-3，一种用于电力母线测温系统中感温光纤的铺设方法，包括以下步骤：
33.步骤一：在电力母线生产前期，在母线导体窄边面加工u型通道，u型通道为底端弧形开口直径大于上端开口的结构，并且u型通道的弧形口直径略大于光纤保护套，上端开口小于光纤保护套，在光纤保护套插入u型通道内避免脱离，感温光纤的直径小于u型通道的上端开口供放入u型通道内；
34.光纤保护套放置在u型通道上，压轮4位于光纤保护套的端口上方，通过控制两侧的伸缩机架2下降，直至将光纤保护套的一端压入u型通道的弧形开口内，另一端会上翘，通过光纤保护套和母线导体的同步移动，其压轮4相对光纤保护套移动，将后续翘着的一端压入至u型通道的弧形开口内，完成光纤保护套的铺设；
35.步骤二：避免大电流母线对有磁金属材质产生涡流及环流效应，将光纤保护套进行消磁处理，或者采用弱导磁金属或非金属材料制作光纤保护套；
36.步骤三：光纤保护套通过铺设镶嵌工装插入母线导体的u型通道内，镶嵌工装包括支撑架1、可上下滑动的伸缩机架2、转轴3和压轮4，支撑架1的底部固定在母线导体的两侧，并在两侧的支撑架1安装伸缩机架2，转轴3插入两个伸缩机架2的轴承内，并在转轴3的外部套上与之固定的压轮4；
37.步骤四：并在光纤保护套内穿装感温光纤，感温光纤的两端连接可拆装的光纤连接器，通过多组的光纤连接器并联或串联，建立多组测温点，感温光纤的一端移动至嵌入u型通道内的光纤保护套的一端，通过u型通道的上端开口进入弧形开口，并感温光纤的端口通过移动贯穿光纤保护套；
38.步骤五：电力母线的绝缘层浇筑或装配，让其位置固定；
39.步骤六：在电力母线现场整线安装完成后感温光纤的两端接触光纤测温系统内，通过个光纤测温主机同时测量多个母线的温度，感温光纤通过加工的u型槽直接铺设在电力母线的导体本体内部，感温光纤测量的对象直接为母线导体的温度，而非母线绝缘层温度，光纤测温主机通过感温光纤之间的串联或者并联对多个电力母线或者电力母线多个点进行温度测量。
40.首先，感温光纤通过镶嵌工装铺设在电力母线的导体本体内部，利用镶嵌工装的铺设较为方便简单，提高铺设的速度，并且连接的牢固性有所提升，使得感温光纤在测温时整体的位置时固定的，不会从中脱离，导致测量温度的不准确，感温光纤测量的对象直接为母线导体的温度，而非母线绝缘层温度，因此此种方式测量的温度数据更加直接的反应出了电力母线在运行过程中发热源导体的温度，采集的数据更加真实，更加精确，更加有效，其次，因感温光纤直接铺设在电力母线的导体本体内部，不存在绝缘层热传导时间的限制，因此采集温度实时性及时，不存在温度滞后性问题。
41.最后，因感温光纤有光纤保护套的保护，母线在组装和长期运行过程中光纤不存在受力问题，避免了目前光纤测温系统中因光纤受力所产生的采集数据不准确，光纤易损害，使用寿命短等问题的产生，经长期电力母线系统运行测量，研发的电力母线测温系统中
感温光纤的铺设方式在温度采集上完全直接采集母线导体实时温度，采集温度更加准确，杜绝了感温光纤温度采集的滞后性问题以及感温光纤运行过程中受机械外力损伤的弊端。
42.综上所述：本用于电力母线测温系统中感温光纤的铺设方法，通过个光纤测温主机同时测量多个母线的温度，感温光纤通过加工的u型槽直接铺设在电力母线的导体本体内部，感温光纤测量的对象直接为母线导体的温度，而非母线绝缘层温度，光纤测温主机通过感温光纤之间的串联或者并联对多个电力母线或者电力母线多个点进行温度测量，感温光纤通过镶嵌工装铺设在电力母线的导体本体内部，利用镶嵌工装的铺设较为方便简单，提高铺设的速度，并且连接的牢固性有所提升，使得感温光纤在测温时整体的位置时固定的，不会从中脱离，研发的电力母线测温系统中感温光纤的铺设方式在温度采集上完全直接采集母线导体实时温度，采集温度更加准确，杜绝了感温光纤温度采集的滞后性问题以及感温光纤运行过程中受机械外力损伤的弊端。
43.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。