基于BOCDA变压器绕组温度监测系统设计

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1、鼯囝回基于BOCDA变压器绕组温度监测系统设计张超，李永倩，李晓娟，王文平(华北电力大学电子与通信工程系，河北保定071003)摘要：分析了变压器绕组内部温度对变压器工作状态的影响，比较了光纤在绕组温度测量领域几种主流技术的优缺点。针对传统变压器绕组温度监测技术存在的空间分辨率低、不能进行分布式监测等问题，设计了基于BOCDA变压器温度监测系统。利用MATLAB软件进行仿真，在仿真中空间分辨率达到了1Ocm。该系统还可对绕组进行分布式温度监测。关键词：光纤传感；B0cDA；温度监测；变压器绕组中图分类号：n叮TN929．1文献标识码：A文章编号：1002．556l(2016)1l一

2、0034—03DOI：10．13921住cIlki．issnl002—5561．2016．11．010DeSignOftranSfOrmerwindingtemperaturemOnitOringSyStembaSedOnBOCDA皿ANG∞a0，uYron争q锄1，U尉aojuan，蚴。NGw印ip由培(DepanIIlentofElectronicandCommunicationEnginee血g，NorthChinaE1ectricPowerUniVersi哆，BaodingHebei071003，Chilla)Abstract：Thetemperatureinside咖sf

3、o册erwindingsimpactitswo埘ngconditionisanalyzed．SeVeralmains仃eamtechn0109iesofthepower仃ansfo衄erwindingtemperature6beropticmonitoringfieldarecom-pared．0nthisbasis，ailllingatproblemsexistingint11e仃aditional仃a11sfo衄erwindillgtemperaturemonitor—ingtechIlologysuchasthelowspatialresolutionandcannotbed

4、istributedmonitoring，thetemperatIlreonlinemonitoringsystemof仃ansfo咖erbasedonthebrillouinopticalcorrelationdomainanalysisisdesignedandtllenintroducedthesimulationbasedonMATLAB．Fromthesimulation，thesystemhasreachedthespatialresolutionof10cm．Theresultindicatestllatthisteclm0109yhastheadVantagesof

5、spatialresolution．111addi—tion，medistributedtemperaturemonitoringcanbeperf．omed．Keywords：optical丘bersensing，BOCDA，temper栅emoni蜘ng，仃ansfoHnerwinding0引言变压器是电力传输过程中的一个重要环节．其运行状态的好坏直接影响到电力传输网的稳定性。而作为变压器的重要组成部分．绕组的热点温度则对变压器内部绝缘物质老化、负载等有着较大的影响。实时监测变压器绕组热点温度目的就是通过测量．检测变压器最大温升．调节绕组热点温度在一个合理的范围内．从而更好地降

6、低故障发生率以提升变压器的安全收稿日期：2016一06—07。基金项目：国家自然科学基金(61377088)资助；河北省自然科学基金(F2014502098、F2015502059)资助；中央高校基本科研业务费专项资金(2014XS77)资助。作者简介：张超(1991一)，男，硕士研究生，主要研究领域为光通信与光传感技术。j{l允通信技书洲、年第1I期一性⋯．适当调节变压器负荷来在保证变压器安全的情况下实现经济利益最大化。此外，变压器绕组内部漏油、冷却系统出现故障、绝缘破损等问题都会使绕组温升增大。通过监测绕组内部温度．可以准确判断变压器绕组故障点位置，有利于及时发现、排除故障。本

7、文提出一种基于布里渊相关域分析fBrillouinOpticalCollrelationDomainAnalvsis，BOCDA)变压器绕组温度在线监测方案。此方案可以通过调节激光调制频率改变光纤内泵浦信号与脉冲信号发生干涉而产生相关峰的位置．从而进行分布式温度监测．同时由于传感光纤上每个相关峰的长度非常短．又可实现高空间分辨率传感。昭圉俯IK。出．拿水fil『．拿晓血}{．等：辑』。IjIH：I)～变性料绕卦【温度峨测系统没1现有绕组温度光纤监测技术比较现有的光纤测