高压开关柜光纤测温技术探究

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1、摘要高压开关柜是发电厂、变电站重要的电气设备。在设备长期运行过程屮，开关柜屮触点和母线排连接处等部位因老化或接触电阻过大而发热，最终将导致火灾事故的发生。解决开关柜过热问题是杜绝此类事故的关键。但是，开关柜内电圧高，空间小的特点，就决运了温度的实时监测很难实现，传统的测温方法不满足要求。木设计所讨论的分布式光纤测温技术为高压开关柜内温度检测提供了新的方法，其构成原理决定了它不会产生电磁干扰，并且具有髙电压、强腐蚀、辐射和强电磁干扰的环境下运行以及可进行连续空间测温等特点。木设计首先通过查阅相关文献

2、，对比现有测温技术的优劣及当前光纤测温技术的发展情况，再进一步主要探究分布式光纤测温技术的原理，然后给出整个测温系统的结构框架，最后对系统在实际中应用的可行性进行分析，并提出可改进的措施。关键词：高压开关柜，分布式，光纤测温，拉曼散射ABSTRACTHighvoltageswitchcabinetistheoneofmostimportantequipmentinpowerstationand・Theageingofthebuslineandthecontactinswitchcabinetore

3、xcessivecontactresistancewilleventuallyleadtoafireaccidentduringthelongtimerunning・Therefore,thekeytopreventsuchaccidentsistosolvetheproblemofoverheatingofswitchcabinet.However,becauseofthenarrowspaceandhighvoltageinswitchcabinet,itisdifficulttoachiev

4、ereal-timemonitoringoftemperaturemeasurement,whichtraditionalmethoddoesnotmeettherequirements.Inthestudy,anewmethodofmeasurementinhighvoltageswitchwhichusedthedistributedopticalfibertechniquesisdiscussed・Itsprincipledeterminestheelectromagneticinterfe

5、rencewon^tbegenerated.Andithastheadvantagesofmeasuringtemperaturecontinuously,intheenvironmentofhighvoltage,strongcorrosion,radiationandstrongelectromagneticinterference.Inthestudy,wefirstlycontrasttheadvantagesanddisadvantagesofthetemperaturemeasurem

6、entmethodsandrealizethecurrentsituationofopticalfibertemperaturemeasurementtechnologythroughconsultingrelevantliterature.Then,wemainlyexploretheprincipleofdistributedopticalfibertemperaturemeasurementtechnologyandgivethewholeframeworkofsystem.Finally,

7、thefeasibilityofsystemusedintheactualapplicationsisanalyzed,andputsforwardtheimprovementmeasures.Keywords:switchcabinet,distributed,opticalfibermeasurement目录第一章绪论11.1设计背景及意义11.2高压开关柜测温综述21.3分布式光纤测温技术概述7第二章分布式光纤测温技术原理102.1光纤中的散射光102.2拉曼散射原理132.3光时域反射原理

8、（0TDR）20第三章分布式拉曼光纤温度传感器系统的研究与设计223.1分布式拉曼光纤温度传感器系统的构成223.2分布式拉曼光纤测温系统性能分析28第四章分布式拉曼光纤测温系统在实际中的应用314.1高压开关柜屮的温度监测系统314.2分布式光纤测温系统安装344.3系统的主要监测功能35第五章设计总结37参考文献38致谢辞4142附录一英文文献及中文翻译附录二分布式拉曼光纤温度传感器工作原理图53附录三分布式拉曼光纤测温系统原理5455附录四使用高速A/D转换器实现数字平均的软