一种浇注母线测温方法与流程

本发明涉及发电光学，特别是一种浇注母线测温方法。

背景技术：

1、目前，国内发电厂三相一体浇注式绝缘母线运用极少，没有太多可以借鉴的应用经验，母线温升是评价运行中的浇注母线结构安全的重要指标，而目前所有的应用单位均是人工定期采用红外点温仪或红外热成像仪对母线运行温度进行检测，无法对母线导体温度进行实时监测，无法判断母线导体真实运行工况。

2、因浇注母线导体被环氧树脂浇注密封，目前传统测量方式无法直接测量导体温度，当母线温升发生异常时，由于导体温度与表面绝缘温度存在较大差异，将会带来绝缘材料过热、绝缘性能下降，甚至导致母线开裂，母线表面出现裂纹或母线内部绝缘材料存在空洞都会带来安全隐患，可能引发接地、短路等故障，无法实时测量母线运行温度，无法测量安装有金属屏蔽外壳的浇注母线运行温度。

技术实现思路

1、本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

2、鉴于上述和/或现有的一种浇注母线测温方法中存在的问题，提出了本发明。

3、因此，本发明所要解决的问题在于如何提供一种浇注母线测温方法。

4、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种浇注母线测温方法，其包括，

5、将光栅阵列传感光纤传入护套管中，嵌入导体内部；

6、用树脂胶填充放入光纤后的护套管；

7、通过光纤的信号检测功能采集与处理母线导体温度；

8、将处理后的数据通过网口导入计算机中；

9、全程操作由服务器和网络设备进行远程监督。

10、作为本发明所述适用于一种浇注母线测温方法的一种优选方案，其中：所述护套管使用不受任何电磁干扰特氟龙绝缘材料；

11、所述光纤进入导体内部，是将导体两侧各剖开一个宽度与深度3mm的槽，将两根光纤嵌入两个槽中，使用耐高温的树脂胶进行填充；

12、所述两根光纤嵌入导体两侧的槽中一根用于主要测算，一根用于主要测算光纤失败后的备用测算；

13、所述使用耐高温的树脂胶填充嵌入光纤后的导体是为了确保母线结构不受测算影响。

14、作为本发明所述适用于一种浇注母线测温方法的一种优选方案，其中：所述光纤的信号检测是基于光纤材料弹性力学与弹光效应推导得出的，当光纤检测材料的温度变化时，光纤材料的折射率发生变化，通过检测光纤材料的折射率变化就可以得知在不进行材料结构影响下的材料温度数值与其变化情况。

15、作为本发明所述适用于一种浇注母线测温方法的一种优选方案，其中：所述光纤材料的折射率可以通过模式传播常数与波数的比值所展示，计算公式为：

16、

17、其中β0是光在真空中的波长，而是光波在真空中的传播波数，同时有效折射率还满足以下条件：

18、

19、其中n0和np分别是光纤纤芯与包层的折射率，u是横向传播常数，v是归一化频率。

20、作为本发明所述适用于一种浇注母线测温方法的一种优选方案，其中：所述光纤功能采集主要包含光栅阵列解调仪、光纤接续盒及光纤跳线用于采集光栅阵列温度传感光缆的波长信号，并将处理后的信号通过网口发送到计算机；

21、所述网口包括ip与tcp两种型号。

22、作为本发明所述适用于一种浇注母线测温方法的一种优选方案，其中：所述远程监督是远程主要由计算机、服务器和网络设备组成，将数据以及报警信号传输到电站监控系统。

23、作为本发明所述适用于一种浇注母线测温方法的一种优选方案，其中：所述电站监控系统进行对于浇注母线测温整体流程的监控，通过光纤信号传递的处理后数据进行对于浇注母线工作状态的检测。

24、作为本发明所述适用于一种浇注母线测温方法的一种优选方案，其中：所述电站监控系统对浇注母线工作状态进行检测，将一线工作人员分组为负荷调整组、外壳保护组与紧急电源管理组，检测流程包括：

25、通过处理后数据检查浇注母线温度；

26、当浇注母线温度低于56°时，电站监督系统不做任何处理；

27、当浇注母线温度高于56°低于90°时，电站监控系统传递紧急信号给负荷调整组，负荷调整组减少工作负荷；

28、当浇注母线温度大于等于于90°低于160°时，电站监控系统传递紧急信号给外壳保护组，外壳保护组进行母线外壳散热孔灰尘清理；

29、当浇注母线温度大于等于160°小于180°时，电站监控系统传递报警信号给负荷调整组，将整体工作负荷调整到可运行的最低状态；

30、当浇注母线温度大于等于180°时，电站监控系统传递金宝信号给紧急电源管理组，紧急关闭工作电源。

31、作为本发明所述适用于一种浇注母线测温方法的一种优选方案，其中：所述光栅阵列解调仪进行对于光纤的折射率变化记录。

32、作为本发明所述适用于一种浇注母线测温方法的一种优选方案，其中：所述光纤接续盒及光纤跳线负责光纤变化后，光纤变化量与温度变化的数值对应关系计算处理。

33、本发明有益效果为在进行本发明的一种浇注母线测温方法一方面能够快速检测具体情况的温度变化情况，其次还可以降低检测成本，增加工作的效率，能够测量安装有金属屏蔽外壳的浇注母线运行温度。

技术特征：

1.一种浇注母线测温方法其特征在于包括：

2.如权利要求1所述的适用于一种浇注母线测温方法，其特征在于：所述护套管使用不受任何电磁干扰特氟龙绝缘材料；

3.如权利要求1或2所述的适用于一种浇注母线测温方法，其特征在于：所述光纤的信号检测是基于光纤材料弹性力学与弹光效应推导得出的，当光纤检测材料的温度变化时，光纤材料的折射率发生变化，通过检测光纤材料的折射率变化就可以得知在不进行材料结构影响下的材料温度数值与其变化情况。

4.如权利要求3所述的适用于一种浇注母线测温方法，其特征在于所述光纤材料的折射率可以通过模式传播常数与波数的比值所展示，计算公式为：

5.如权利要求1、2和4任一所述的适用于一种浇注母线测温方法，其特征在于：所述光纤功能采集主要包含光栅阵列解调仪、光纤接续盒及光纤跳线用于采集光栅阵列温度传感光缆的波长信号，并将处理后的信号通过网口发送到计算机；

6.如权利要求5所述的适用于一种浇注母线测温方法，其特征在于：所述远程监督是远程主要由计算机、服务器和网络设备组成，将数据以及报警信号传输到电站监控系统。

7.如权利要求6所述的适用于一种浇注母线测温方法，其特征在于：所述电站监控系统进行对于浇注母线测温整体流程的监控，通过光纤信号传递的处理后数据进行对于浇注母线工作状态的检测。

8.如权利要求6或7所述的适用于一种浇注母线测温方法，其特征在于所述电站监控系统对浇注母线工作状态进行检测，将一线工作人员分组为负荷调整组、外壳保护组与紧急电源管理组，检测流程包括：

9.如权利要求8所述的适用于一种浇注母线测温方法，其特征在于：所述光栅阵列解调仪进行对于光纤的折射率变化记录。

10.如权利要求1、2、4、6、7和9任一所述的适用于一种浇注母线测温方法，其特征在于：所述光纤接续盒及光纤跳线负责光纤变化后，光纤变化量与温度变化的数值对应关系计算处理。

技术总结
本发明公开了一种浇注母线测温方法，包括将光栅阵列传感光纤传入护套管中，嵌入导体内部，用树脂胶填充放入光纤后的护套管，通过光纤的信号检测功能采集与处理母线导体温度，将处理后的数据通过网口导入计算机中，全程操作由服务器和网络设备进行远程监督。本发明的一种浇注母线测温方法一方面能够快速检测具体情况的温度变化情况，其次还可以降低检测成本，增加工作的效率，能够测量安装有金属屏蔽外壳的浇注母线运行温度。

技术研发人员：陈嵩,唐小焰,赵栋栋,郑治国
受保护的技术使用者：四川华能太平驿水电有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13