熒光光纖測溫法

• 原理 ：利用熒光材料的溫度依賴性來測量溫度。當光源發(fā)出的光脈沖通過光纖傳輸?shù)脚c繞組接觸的溫度傳感器時，會激發(fā)傳感器中的熒光物質(zhì)產(chǎn)生熒光。熒光的衰減時間、強度或波長等特性隨溫度變化而變化，通過檢測這些變化來確定溫度值。例如，熒光余輝的衰變時間常數(shù)是溫度的單值函數(shù)，溫度越高，時間常數(shù)越小，測得時間常數(shù)的值，就可以求出溫度。
• 傳感器安裝 ：將熒光光纖傳感器直接埋設在變壓器繞組中或安裝在繞組表面的關(guān)鍵位置，如繞組的熱點區(qū)域等，以實現(xiàn)對繞組溫度的直接測量。
• 系統(tǒng)組成與數(shù)據(jù)處理 ：通常由光纖測溫傳感器、溫度數(shù)據(jù)預處理模塊、光信號處理單元、數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)等組成。光纖傳感器將檢測到的溫度信息轉(zhuǎn)換為光信號，經(jīng)預處理后，由數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)進行處理和分析，實現(xiàn)對變壓器溫度的實時監(jiān)測、顯示和報警等功能。

光纖布里淵散射測溫法

• 原理 ：基于光纖中的布里淵散射效應。當光脈沖在光纖中傳播時，會與光纖介質(zhì)中的聲子相互作用，產(chǎn)生布里淵散射光，其頻率偏移與光纖所在位置的溫度和應變有關(guān)。通過檢測布里淵散射光的頻率偏移變化，可計算出光纖沿線各點的溫度信息。
• 監(jiān)測方式 ：將光纖沿著變壓器繞組或其他需要監(jiān)測的部位進行分布式的鋪設，利用布里淵時域反射技術(shù)或布里淵光時域分析技術(shù)等，對光纖全線的溫度進行連續(xù)測量，能夠?qū)崿F(xiàn)對變壓器內(nèi)部溫度場的分布式監(jiān)測，定位熱點位置以及監(jiān)測溫度變化趨勢。

光纖布拉格光柵測溫法

• 原理 ：光纖布拉格光柵是一種刻寫在光纖芯內(nèi)的周期性結(jié)構(gòu)，它會對特定波長的光產(chǎn)生反射，而反射光的波長與光纖的溫度和應變等因素密切相關(guān)。當溫度發(fā)生變化時，光纖布拉格光柵的周期和有效折射率會改變，從而使反射光的波長發(fā)生偏移，通過測量反射光波長的偏移量來確定溫度值。
• 應用方式 ：把光纖布拉格光柵傳感器安裝在變壓器的繞組、鐵芯、油箱等部位，將其與光纖相連并接入測溫儀器。測溫儀器根據(jù)反射光波長的偏移量計算出各測溫點的溫度，進而實現(xiàn)對變壓器不同部位溫度的實時監(jiān)測。

光纖測溫系統(tǒng)與監(jiān)控平臺的集成

• 數(shù)據(jù)傳輸與通信 ：光纖測溫系統(tǒng)通常配備有多種通信接口，如 RS-485、RS-232、以太網(wǎng)等，可將采集到的溫度數(shù)據(jù)實時傳輸至變壓器監(jiān)控系統(tǒng)、變電站自動化系統(tǒng)或遠程監(jiān)控中心等平臺。例如，IF-C 變壓器熒光光纖在線監(jiān)測系統(tǒng)帶有 RS-485 數(shù)據(jù)輸出和模擬輸出，能方便地與監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)或其他數(shù)據(jù)錄入系統(tǒng)連接。
• 監(jiān)控與報警功能 ：在監(jiān)控平臺中，工作人員可以實時查看變壓器各部位的溫度數(shù)據(jù)、溫度變化曲線等信息，以便及時了解變壓器的運行狀態(tài)。同時，系統(tǒng)可設置溫度報警閾值，當溫度超過設定值時，自動發(fā)出聲光報警信號，提醒運維人員采取相應措施，防止變壓器因過熱而損壞，保障變壓器的安全運行。