高压开关柜内接头温度在线监测系统的设计摘要：文章根据当前比较常用的光纤光栅结构的温度传感器，设计了能够测量高压开关柜内部的接头温度的实时监控系统。这套实时监控系统由宽带结构光源、光纤光栅式的温度传感器以及可调滤波器以及电光转换线路、传输装置和系统内部软件构成。该实时监控系统主要根据光纤光栅具有反射波长的属性以及对温度变化有很好的反应的属性，从而达到测量不同温度下的光栅反射波长变化的目的。该实时监控系统在通过数据处理后，可以实时精确地显示温度变化。该系统还可以对多个开关柜接点的温度进行精测测量，同时还具有温度报警功能，一旦温度超过预设值，即可实施报警。文章对系统进行了多项测试，对开关柜的接头温度进行了反复测试，测试误差均保持在0.2℃以内，稳定性和精度都达到了设计要求。本系统利用通信接口技术，与电力控制中心连接，从而可以实现对高压开关柜内接头温度的远程实时在线监控。关键词：高压开关柜；温度；实时监测；光纤光栅温度传感器：TM247文献标识码：A：1006-8937（2014）20-0005-02在目前的电力系统中，高压开关柜发挥着相当重要的作用，它对电力线路以及系统安全起着开合和断开的作用，是控制整个电力系统的电力基本保障。随着我国在最近十年电力系统正朝着大机组、高容量、高电压的方向发展，越来越多的变电站都实行了无人值班和综合自动化的管理模式，这种管理模式对于高压开关柜的稳定、安全运行提出了更为严格的要求。众所周知，一旦开关柜内部的闸刀的接头或者电缆的进出线的接头出现接触不良的现象，那么接触电阻就会急剧增大，直接导致负载电流在经过时出现过热现象，这将直接导致开关柜内金属材料的机械强度大幅降低，甚至因为开关柜内的绝缘材料快速老化而发生电流击穿的事故。针对上述现象，就需要有针对性的改进方案，在线能够检测开关柜的接头温度就是预防出现不必要事故的解决方案。这套监控系统对于提高高压开关柜的安全性和稳定性、保证电力系统正常运行都有着重要的作用。因为传统的高压开关接头设计是在高电压、大电流、强磁场的工作环境下工作的，因此，普通的测量方法并不能很好的对开关接头的温度进行测量。而目前温度测量的方式主要有三种，分别是贴色片法、光纤测量法以及红外测量法。贴色片法的原理是根据色片表面的色泽随着温度的变化而发生改变进行测量。但是这种测量方法的缺点是准确性相对较差，并且稳定性也有一定局限。更为重要的是，贴色片测量法无法对封闭的开关柜接点进行测量。光纤测量法的原理是利用光纤作为温度测量器，通过温度变化透过光纤的光纤强弱来测量温度。这种测量法也有很大的局限，对于光源发射端和接收端的技术和稳定性要求都很严格，并且光纤测量法测量速度较慢，空间分辨率较低。而光纤测量还有一种方式，是利用半导体温度传感器当作测试探头，而光纤只作为传光的介质，这种测量方式将测温点和光调制器设计成一体化结构，这样的好处是减少了开关柜的空间，但是这也给开关柜带来了一定的安全隐患，同时需要外加工作电源，一旦进行电源更换，就必须停电，这样就会影响系统的正常运行。目前我国常用的测量法主要是红外辐射测量法。这种测量法是将被测目标的温度变化对应红外辐射变化，从而来测量温度的。这种方法是一种非接触测量方式，测量人员通过红外测量仪器对开关柜的外壳进行温度测试，不过这种测量结果受环境影响较大，同时准确率不高，而且也不能检测开关柜内部的接点温度，也不能进行实时的在线测试。本文的监测系统利用当前比较流行的光纤光栅传感器技术，配合网络通讯技术和计算机技术，设计成高压开关柜内的接头温度实时在线监测系统。优点是能够对多个开关柜进行在线实时监测，并且体积小，测量精度非常高，符合电气要求的安全防爆、抗强电磁的特征。1监测系统的构成和工作原理高压开关柜接头温度在线监测系统由光纤光栅传感系统、光纤光栅调试系统和光信号传输三部分组成。该系统使用光纤进行信号的输送，使用光纤光栅作为温度传感探头，而系统的信息采集和处理主要由高速、多路的光电处理主机完成，而系统的控制中心主要使用工程控制机。而系统的温度传感...