基于光纖光柵傳感技術(shù)的線圈繞組內(nèi)部溫度測量研究.pdf

1、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的許多電力設(shè)備主要是由線圈繞組組成，在高電壓、大電流的運行狀態(tài)下，設(shè)備內(nèi)部會形成高溫。線圈繞組的溫度過高不但影響設(shè)備的使用壽命，而且局部過熱會造成設(shè)備損毀，導致電力事故的發(fā)生。因此，實時監(jiān)測電力設(shè)備中線圈繞組的溫度狀況，對于保障設(shè)備安全運行并延長設(shè)備使用壽命是十分必要的。目前國內(nèi)外對線圈繞組的溫度測量方法，大多數(shù)只是測量線圈表面溫度，或者通過測量介質(zhì)溫度間接反映線圈內(nèi)部溫度，而電力設(shè)備的最熱點主要出現(xiàn)在線圈繞組的內(nèi)部，所以急

2、需開發(fā)可以對線圈繞組內(nèi)部溫度進行直接測量的技術(shù)。由于線圈繞組內(nèi)部空間狹小（小于毫米量級的線度），環(huán)境惡劣（高溫、強電磁場），因此傳統(tǒng)的傳感技術(shù)難以應(yīng)用于線圈繞組內(nèi)部的溫度測量。 本文針對線圈繞組內(nèi)部結(jié)構(gòu)特點，研究設(shè)計了一種基于光纖光柵傳感技術(shù)的線圈繞組內(nèi)部溫度直接測量的裝置。本文從光纖光柵傳感器的傳感原理、探頭設(shè)計、安裝工藝設(shè)計、實驗方案設(shè)計、實驗結(jié)果比較以及測量誤差分析等方面詳細闡述了采用光纖光柵傳感器對線圈繞組內(nèi)部溫度直接測

3、量的新方法，并著重對該光纖光柵傳感器的傳感性能、工藝性、封裝技術(shù)等進行了系統(tǒng)分析和研究。此外，通過數(shù)學建模方法計算線圈內(nèi)部溫度，比較計算結(jié)果和實驗測量值的誤差并分析誤差產(chǎn)生的原因，進一步證明了采用光纖光柵傳感器對線圈繞組內(nèi)部直接測溫的可行性和準確性。主要研究內(nèi)容包括： 1、將光纖光柵傳感器安裝到的重要通電設(shè)備主線圈中，并直接對其內(nèi)部進行溫度測量實驗。 2、繞制線圈模型，改進光纖光柵的封裝和安裝工藝，排除線圈對其產(chǎn)生的應(yīng)力