开关柜光纤光栅测温

随着社会生产快速发展和人民生活水平的提高，用户对电力系统的供电可靠性要求也不断提高，对设备的运行状态是一项考验。开关柜发热在电网中较为普遍，是引发电力系统开关故障的一个重要原因。尤其开关柜内的电缆接头、动静触头及电气设备的连接部分更是易出故障的薄弱环节。因此，开关柜测温是变电站日常巡视的一项重要工作。

开关柜在线测温系统能较大幅度地减少变电站巡检人员的工作量，这一直是运行部门的愿望。目前采用的开关柜在线测温系统主要有无线测温、光纤光栅测温、分布式光纤测温3种方式。无线测温价格低廉，但用无线电传输温度信号，易受电磁干扰而产生误报。分布式光纤测温价格昂贵，且测量精度跟空间分辨率有关，在连续、长距离的星状分布场合有优势，但用于开关柜测温优势不明显。光纤光栅测温可连续实时监测各点的温度，不受电磁信号的干扰，可靠性高，但早期因光纤光栅制作和解调成本较高，主要用于军事上物理量测量、大型建筑物的安全与状态监测。近几年随着制造成本的大幅度下降，这种开关柜在线测温方式的应用日益增多。本文阐述了光纤光栅测温系统的工作原理、组成、特点，探讨了光纤光栅测温系统在变电站开关柜的实施方案，展望了光纤光栅测温的发展前景。

光纤光栅温度传感器是系统的感温装置，直接安装在开关柜的测温点(动静触头、电缆接头)，用来测量该处的温度。

光纤分路器用于一根光纤与多个传感器之间进行连接，实现分布式布设传感器。

传输光缆是信号传输通道，可以在电缆沟内铺设，使用电力用ADSS光缆。

光纤光栅温度在线监测仪用于对温度信号进行调制和解调，安装在监控室内，主要包括可调激光光源和信号解调器两部分。可调激光光源发出的光的波长随着时间变化，每一个光纤光栅温度传感器内的感温光栅只对特定波长范围的光具有反射作用。信号解调器则是将每个传感器发射回来的波长信号进行解调，确定每一个传感器的温度及工作情况。

监控计算机采集光纤光栅信号解调仪传输的信息，实时显示各个测温点的温度数据，并通过软件进行各种数据分析。

光纤光栅温度监测仪安装运行方式

光纤光栅温度在线监测仪放置在主控制室，通过12根8芯传输光缆实现对10kV高压室内72只光纤光栅温度传感器温度数据的实时采集。光纤在线监测

仪监测到的温度数据通过以太网上传给监控主机，由运行于监控主机的光纤在线测温分析软件实现所有测温数据的采集、显示、存储及自动报警。

该软件支持测温信息电子地图显示、运行日志查询、报表打印、多条件报警设定(高温预警、高温报警、温升速率报警、区域温差报警等)，一旦开关柜出现过温过热，可自动控制声光报警器动作，并将相应的开关柜过温过热报警信息自动发送到管理人员的手机上。

监控主机通过控制电缆与主控制室的变电站监控系统连接，变电站内和集控中心的监控主机可实时查看到高压室内14面开关柜触头温度的运行状态，包括当前温度、实时温度曲线、历史温度曲线、在线测温系统的运行日志和管理维护信息。