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。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或布里淵光時域分析技術等，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。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。