專利名稱：用于高壓電力系統(tǒng)的溫度傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種溫度傳感器。特別涉及一種用于高壓電力系統(tǒng)的溫度傳感器。
背景技術(shù)：
溫度傳感器是各類傳感器中最重要的傳感器之一，且被廣泛地應(yīng)用到各行各業(yè) 中。傳統(tǒng)的電子式溫度傳感器不但成本低，而且測(cè)試精度高。對(duì)于在高壓輸電系統(tǒng)中使用 的溫度傳感器，主要是通過(guò)測(cè)量導(dǎo)電桿的表面溫度，來(lái)監(jiān)控輸電干線中的電流大小，特別是 電流突然增大時(shí)，導(dǎo)電桿的表面溫度也會(huì)大幅增加。這樣，通過(guò)檢測(cè)其表面溫度，可以對(duì)輸 電干線的安全輸電起到監(jiān)控作用。由于該類溫度傳感器的使用環(huán)境是超高壓輸電系統(tǒng)，需要有非常高的絕緣特性。 目前比較成熟的，用于高壓電力系統(tǒng)的溫度傳感器是無(wú)線遙控電子式溫度傳感器，該電子 式溫度傳感器直接置于高壓輸電線表面或附近，溫度變化是通過(guò)無(wú)線電傳輸和地面監(jiān)控箱 實(shí)現(xiàn)通信。這種電子式溫度傳感器有很好的絕緣性能。同時(shí)，該類電子式溫度傳感器的工 作電源取自于運(yùn)行線路中導(dǎo)線負(fù)荷電流所產(chǎn)生的感應(yīng)能量，避免了受自然環(huán)境的影響。但 是，對(duì)于這類溫度傳感器目前最大的問(wèn)題是不能適用于金屬罩密封的環(huán)境，因?yàn)闊o(wú)線信號(hào) 被屏蔽掉了，無(wú)法向外實(shí)時(shí)傳輸溫度信息。當(dāng)然也可以設(shè)計(jì)特殊的天線來(lái)這一問(wèn)題。但設(shè) 計(jì)相當(dāng)復(fù)雜，再加上原有的感應(yīng)取電方式，使得該電子式溫度傳感器的結(jié)構(gòu)變得更加復(fù)雜。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種用于高壓電力系統(tǒng)的溫度傳感器，既解決了 電子式溫度傳感器的電源問(wèn)題，又解決了目前無(wú)線電子式溫度傳感器在金屬罩內(nèi)使用時(shí)的 屏蔽問(wèn)題。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的用于高壓電力系統(tǒng)的溫度傳感器，包括溫度傳感 器單元；用于給溫度傳感器單元提供電源的供電單元，供電單元包括激光器，以及用于接 收激光器所發(fā)出的光，并將光轉(zhuǎn)換為電能的太陽(yáng)能電池板；激光器發(fā)出的光通過(guò)第一光纖 傳輸給太陽(yáng)能電池板；用于接收溫度傳感器單元所測(cè)試到信號(hào)的激光二極管；所述激光二極管通過(guò)第二 光纖將所述信號(hào)傳輸給信號(hào)處理單元，所述供電單元同時(shí)給所述激光二極管提供電源。本實(shí)用新型的用于高壓電力系統(tǒng)的溫度傳感器，即結(jié)合了傳統(tǒng)溫度傳感器高可靠 性的特點(diǎn)，又引入光纖通信和太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)，克服無(wú)線遙控溫度傳感器的缺點(diǎn)，同時(shí)也解 決了要求絕緣好的問(wèn)題，而且使用維護(hù)更方便。
以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明


圖1為本實(shí)用新型的溫度傳感器連接示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的用于高壓電力系統(tǒng)的溫度傳感器，既結(jié)合了傳統(tǒng)溫度傳感器高可靠 性的特點(diǎn)，又引入光纖通信和太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)。該溫度傳感器包括溫度傳感器單元(為傳 統(tǒng)的電子式溫度傳感器單元)，還包括供電單元，用于給溫度傳感器單元提供電源；供電單元包括激光器，用于發(fā)出激 光；以及太陽(yáng)能電池板，用于接收激光器所發(fā)出的光，并將光轉(zhuǎn)換為電能；激光器發(fā)出的光 通過(guò)第一光纖傳輸給太陽(yáng)能電池板；激光二極管，用于將所述溫度傳感器單元所測(cè)試到的電信號(hào)(可為數(shù)字式電信 號(hào))轉(zhuǎn)換成光信號(hào)，而后通過(guò)第二光纖將光信號(hào)傳輸給信號(hào)處理單元，供電單元同時(shí)給激 光二極管(其輸出功率一般為5mW左右)提供電能。一具體的溫度傳感器結(jié)構(gòu)如
圖1所示，具體的過(guò)程為一個(gè)激光器輸出足夠高的 光功率(輸出功率大于1W，可為1 3W之間)，通過(guò)第一光纖將光能傳輸?shù)竭h(yuǎn)端(高壓輸 電線端)，并照射在太陽(yáng)能電池板上，將光能轉(zhuǎn)換成電能。轉(zhuǎn)換成的電能用于驅(qū)動(dòng)溫度傳感 器單元和另一激光二極管工作。溫度傳感器單元測(cè)試到的電信號(hào)經(jīng)數(shù)字化后，加載到另一 激光二極管上，轉(zhuǎn)換為光信號(hào)后，經(jīng)第二光纖傳輸?shù)叫盘?hào)處理單元，經(jīng)處理后輸出，用于檢 測(cè)和監(jiān)控溫度。上述的第一光纖可以是單模光纖，也可以是多模光纖，多模光纖可選用 105/125um(其中105為光纖芯徑，125為光纖包層直徑)或200/220um的通用型多模光纖。 激光器的最好選擇為所發(fā)的波長(zhǎng)位于太陽(yáng)能電池板接受效率最高的區(qū)域。第二光纖可以是 單模光纖，也可以是多模光纖，一般選用62. 5/125um或50/125um的多模光纖。激光二極管 可為850nm的多模激光器。太陽(yáng)能電池板中還可包含一個(gè)用于存儲(chǔ)電能的電容，可以實(shí)現(xiàn) 與備用設(shè)備(備用的供電激光器)之間的不間斷切換。該電容與太陽(yáng)能電池板的連接采用 常規(guī)的方式。在太陽(yáng)能電池板把光能轉(zhuǎn)換成電能的同時(shí)，不斷給電容充電，同時(shí)，電容也在 放電，滿足溫度傳感器單元和激光二極管的功耗。
權(quán)利要求一種用于高壓電力系統(tǒng)的溫度傳感器，包括溫度傳感器單元，其特征在于，還包括用于給所述溫度傳感器單元提供電源的供電單元，所述供電單元包括激光器，以及用于接收所述激光器所發(fā)出的光能，并將所述光能轉(zhuǎn)換為電能的太陽(yáng)能電池板；所述激光器發(fā)出的光能通過(guò)第一光纖傳輸給所述太陽(yáng)能電池板；用于將所述溫度傳感器單元所測(cè)試到的電信號(hào)轉(zhuǎn)化為光信號(hào)的激光二極管；所述激光二極管通過(guò)第二光纖將所述光信號(hào)傳輸給信號(hào)處理單元，所述供電單元同時(shí)給所述激光二極管提供電源。
2.按照權(quán)利要求1所述的溫度傳感器，其特征在于所述激光器和所述信號(hào)處理單元 設(shè)置于地面，所述太陽(yáng)能電池板、所述溫度傳感器單元和所述激光二極管設(shè)置于高壓輸電 線表面或附近。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的溫度傳感器，其特征在于所述太陽(yáng)能電池板內(nèi)包含一 用于存儲(chǔ)電能的電容。
4.按照權(quán)利要求1或2所述的溫度傳感器，其特征在于所述激光二極管為850nm多 模激光器。
5.按照權(quán)利要求1或2所述的溫度傳感器，其特征在于所述第一光纖為單模光纖或 多模光纖；所述第二光纖為單模光纖或多模光纖。
6.按照權(quán)利要求5所述的溫度傳感器，其特征在于所述第一光纖為105/125um或 200/220um的通用型多模光纖。
7.按照權(quán)利要求5所述的溫度傳感器，其特征在于所述第二光纖為62.5/125um或 50/125um的多模光纖。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于高壓電力系統(tǒng)的溫度傳感器，包括溫度傳感器單元，給溫度傳感器單元提供電源的供電單元，供電單元包括激光器，以及用于接收激光器所發(fā)出的光，并將光能轉(zhuǎn)換為電能的太陽(yáng)能電池板；激光器發(fā)出的光通過(guò)第一光纖傳輸給太陽(yáng)能電池板；用于將溫度傳感器單元所測(cè)試到電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)的激光二極管；激光二極管通過(guò)第二光纖將所述信號(hào)傳輸給信號(hào)處理單元。本實(shí)用新型的溫度傳感器，既結(jié)合了傳統(tǒng)溫度傳感器高可靠性的特點(diǎn)，又引入光纖通信和太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)，解決了原有電子式溫度傳感器的絕緣和在金屬罩內(nèi)使用時(shí)的屏蔽問(wèn)題。
文檔編號(hào)G02B6/02GK201748982SQ20102025250
公開(kāi)日2011年2月16日 申請(qǐng)日期2010年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月8日
發(fā)明者蔡海濱, 郭哲誠(chéng), 黃勇 申請(qǐng)人:上?？甸煿馔ㄐ偶夹g(shù)有限公司