專利名稱：將光纖光柵傳感器預(yù)埋于電磁線的制作方法及成套系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光纖光柵傳感領(lǐng)域和變壓器狀態(tài)監(jiān)測領(lǐng)域，具體涉及一種將光纖光柵傳感器預(yù)埋于電磁線的制作方法及成套系統(tǒng)，這種電磁線預(yù)埋的光纖光柵傳感器用于變壓器內(nèi)部溫度測量。
背景技術(shù)：
光纖光柵傳感器具有抗電磁干擾、靈敏度高、尺寸小、易埋入、利用復(fù)用技術(shù)易實現(xiàn)單纖多點、多參量準(zhǔn)分布式測量等優(yōu)點，為變壓器繞組熱點溫度的監(jiān)測及實現(xiàn)變壓器的智能化提供了新的途徑。發(fā)明專利ZL201010273400. 1(《一種基于光纖光柵的變壓器內(nèi)部溫度檢測方法及系統(tǒng)》)提出了一種利用光纖光柵傳感器實現(xiàn)變壓器內(nèi)部溫度檢測的方法及系統(tǒng)，但并未提供將光纖光柵傳感器預(yù)埋于電磁線的制作方法，而如何實現(xiàn)光纖光柵傳感器在電磁線內(nèi)部的布置，是真正實現(xiàn)變壓器繞組內(nèi)部溫度直接測量的關(guān)鍵。有鑒于此，有必要提供一種將光纖光柵傳感器預(yù)埋于電磁線的制作方法及成套系統(tǒng)，以滿足工業(yè)應(yīng)用需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是為了解決光纖光柵傳感器在電磁線內(nèi)部的布置問題，而提供一種將光纖光柵傳感器預(yù)埋于電磁線的制作方法及成套系統(tǒng)。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種將光纖光柵傳感器預(yù)埋于電磁線的成套系統(tǒng)， 其特征在于，由放線裝置，放纖輪、注油器、引導(dǎo)裝置、包紙裝置、牽引裝置、收線裝置和支架組成，放纖輪、注油器和引導(dǎo)裝置依次固定在支架上，其中所述放線裝置具有上下兩個放線盤，分別安裝光纖光柵傳感器和帶槽的電磁線；所述放纖輪位于放線裝置右側(cè)，其垂直方位可調(diào)；所述引導(dǎo)裝置位于注油器與包紙裝置之間，引導(dǎo)裝置包括V型槽導(dǎo)輪、水平導(dǎo)輪和兩個垂直導(dǎo)輪，所述V型槽導(dǎo)輪和水平導(dǎo)輪軸線平行，所述兩個垂直導(dǎo)輪豎直平行；所述注油器位于引導(dǎo)裝置的V型槽導(dǎo)輪進(jìn)線側(cè)；所述包紙裝置位于引導(dǎo)裝置與牽引裝置之間，經(jīng)過弓I導(dǎo)裝置后的光纖光柵傳感器和電磁線通過包紙裝置進(jìn)行絕緣紙繞包成型；所述牽弓I裝置位于包紙裝置與收線裝置之間，牽引裝置包含履帶牽引機(jī)構(gòu)和變頻電機(jī)，由履帶牽引機(jī)構(gòu)牽引包紙成型的電磁線，包紙裝置與牽引裝置通過同步齒形帶連接，并通過變頻電機(jī)驅(qū)動；所述收線裝置位于牽引裝置右側(cè)，收線裝置包括一個收線盤，用于纏繞最后制得的埋有光纖光柵傳感器的電磁線。如上所述將光纖光柵傳感器預(yù)埋于電磁線的成套系統(tǒng)，其特征在于，電磁線所在的放線盤軸上安裝有阻尼器，可調(diào)節(jié)放線的張力大小。如上所述將光纖光柵傳感器預(yù)埋于電磁線的成套系統(tǒng)，其特征在于，牽引裝置的履帶牽引機(jī)構(gòu)采用同步齒形皮帶，上下各一根牽引皮帶采用氣動壓緊，壓緊力由牽引裝置上的上下兩組汽缸提供。本發(fā)明還提供一種將光纖光柵傳感器預(yù)埋于電磁線的制作方法，采用如上所述的成套系統(tǒng)制作，其特征在于，包括以下步驟將電磁線預(yù)先加工出一個條狀凹槽并倒圓角， 制得帶槽的電磁線；使用單根光纖按監(jiān)測點的間距刻寫多個光纖光柵，制得光纖光柵傳感器；光纖光柵傳感器和帶槽的電磁線經(jīng)放線裝置同時從放線盤上引出，光纖光柵傳感器通過放纖輪后，與帶槽的電磁線一起經(jīng)過注油器，并一起通過引導(dǎo)裝置，實現(xiàn)光纖光柵傳感器在帶槽的電磁線槽中的定位，然后通過包紙裝置進(jìn)行絕緣紙繞包成型，再經(jīng)過牽引裝置送至收線裝置，最后得到預(yù)埋光纖光柵傳感器的電磁線。本發(fā)明的有益效果是通過本發(fā)明方法及成套系統(tǒng)制得的預(yù)埋光纖光柵傳感器的電磁線，制備工藝簡易、埋設(shè)效果優(yōu)良，制得的電磁線預(yù)埋光纖光柵傳感器不受應(yīng)力的影響，具有良好的溫度傳感性能，可在單根光纖上串接多個光纖光柵傳感器，并利用復(fù)用技術(shù)形成準(zhǔn)分布式傳感網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)電磁線內(nèi)部溫度的直接測量，為變壓器實時在線監(jiān)測提供新的途徑，為提高變壓器的使用壽命、保證其安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運行和實現(xiàn)變壓器的智能化提供可靠的支撐，并為變壓器的設(shè)計改進(jìn)提供有力的理論指導(dǎo)依據(jù)。


圖1為本發(fā)明實施例的將光纖光柵傳感器預(yù)埋于電磁線的成套系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明實施例的成套系統(tǒng)中的引導(dǎo)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式附圖中符號說明1-放線裝置、2-光纖光柵傳感器、3-放纖輪、4-注油器、5-引導(dǎo)裝置、6-包紙裝置、7-牽引裝置、8-收線裝置、9-帶槽的電磁線、10-支架、501-V型槽導(dǎo)輪、 502-垂直導(dǎo)輪、503-水平導(dǎo)輪。以下通過具體實施方式
，結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。如圖1所示，本發(fā)明提供的一種將光纖光柵傳感器預(yù)埋于電磁線的成套系統(tǒng)，由放線裝置1，放纖輪3、注油器4、引導(dǎo)裝置5、包紙裝置6、牽引裝置7、收線裝置8和支架10 組成，放纖輪3、注油器4和引導(dǎo)裝置5依次固定在支架10上。所述放線裝置1具有上下兩個放線盤，上放線盤用于纏繞光纖光柵傳感器2，下放線盤用于纏繞帶槽的電磁線9。所述光纖光柵傳感器2由單根光纖按監(jiān)測點的間距刻寫多個光纖光柵而制成，亦即，所述光纖光柵傳感器2也就是具有光柵傳感器功能的單根光纖。所述帶槽的電磁線9 是在普通電磁線的寬邊預(yù)先加工出一個深0. 6mm,寬1. 2mm的凹槽并倒圓角而制成。光纖光柵傳感器2和帶槽的電磁線9固定在放線裝置1的放線盤上，并同時引出， 電磁線所在的放線盤軸上安裝有阻尼器，可調(diào)節(jié)放線的張力大小。放纖輪3固定在支架10上，其垂直方向上的位置可調(diào)，可控制放纖的張力大小，實現(xiàn)恒定的低張力放纖，并減小波動。如圖2所示，引導(dǎo)裝置5內(nèi)含有V型槽導(dǎo)輪501、水平導(dǎo)輪503和垂直導(dǎo)輪502，用于光纖光柵傳感器2和帶槽的電磁線9的定位，確保將光纖光柵傳感器2準(zhǔn)確引導(dǎo)至帶槽的電磁線9的槽中。所述V型槽導(dǎo)輪501和水平導(dǎo)輪503軸線平行，且與帶槽的電磁線9 間預(yù)留有小間隙，用于光纖光柵傳感器2在電磁線9槽中的定位；所述垂直導(dǎo)輪502用于電磁線9水平方向的定位。注油器4安裝在引導(dǎo)裝置5的V型槽導(dǎo)輪501進(jìn)線側(cè)，用于連續(xù)加注變壓器油，減小光纖光柵傳感器2與帶槽的電磁線9之間的摩擦力，同時使光纖光柵傳感器2附著于帶槽的電磁線9的槽中。所述包紙裝置6位于引導(dǎo)裝置5與牽引裝置7之間，經(jīng)過引導(dǎo)裝置5后的光纖光柵傳感器2和電磁線9通過包紙裝置6進(jìn)行絕緣紙繞包成型。所述牽引裝置7位于包紙裝置6與收線裝置8之間，牽引裝置7包含履帶牽引機(jī)構(gòu)和變頻電機(jī)，由履帶牽引機(jī)構(gòu)牽引包紙成型的電磁線，履帶牽引機(jī)構(gòu)采用同步齒形皮帶， 上下各一根牽引皮帶采用氣動壓緊，壓緊力由牽引裝置上的上下兩組汽缸提供。包紙裝置6與牽引裝置7通過同步齒形帶連接，并通過變頻電機(jī)驅(qū)動，實現(xiàn)包紙與牽引的同步，減小波動，使光纖光柵傳感器2埋入帶槽的電磁線9時處于自由狀態(tài)。收線裝置8位于牽引裝置右側(cè)，收線裝置8包括一個收線盤，用于纏繞最后制得的埋有光纖光柵傳感器的電磁線，收線盤的轉(zhuǎn)向與放線裝置1中放線盤的轉(zhuǎn)向相反，實現(xiàn)光纖光柵傳感器2在帶槽的電磁線9內(nèi)側(cè)的埋入。所述收線裝置8采用自走式龍門架結(jié)構(gòu)， 通過數(shù)字智能排線儀和變頻器實現(xiàn)自動排線。本發(fā)明還提供一種將光纖光柵傳感器預(yù)埋于電磁線的制作方法，采用如上所述的成套系統(tǒng)，其特征在于，包括以下步驟將電磁線預(yù)先加工出一個條狀凹槽并倒圓角，制得帶槽的電磁線9 ；使用單根光纖按監(jiān)測點的間距刻寫多個光纖光柵，制得光纖光柵傳感器2 ；光纖光柵傳感器2和帶槽的電磁線9經(jīng)放線裝置1同時從放線盤上引出，光纖光柵傳感器2通過放纖輪3后，與帶槽的電磁線9 一起經(jīng)過注油器4，并一起通過引導(dǎo)裝置5， 實現(xiàn)光纖光柵傳感器2在帶槽的電磁線9槽中的定位，然后通過包紙裝置6進(jìn)行絕緣紙繞包成型，再經(jīng)過牽引裝置7送至收線裝置8，最后得到預(yù)埋光纖光柵傳感器的電磁線。
權(quán)利要求
1.一種將光纖光柵傳感器預(yù)埋于電磁線的成套系統(tǒng)，其特征在于，由放線裝置，放纖輪、注油器、引導(dǎo)裝置、包紙裝置、牽引裝置、收線裝置和支架組成，放纖輪、注油器和引導(dǎo)裝置依次固定在支架上，其中所述放線裝置具有上下兩個放線盤，分別安裝光纖光柵傳感器和帶槽的電磁線；所述放纖輪位于放線裝置右側(cè)，其垂直方位可調(diào)；所述引導(dǎo)裝置位于注油器與包紙裝置之間，引導(dǎo)裝置包括V型槽導(dǎo)輪、水平導(dǎo)輪和兩個垂直導(dǎo)輪，所述V型槽導(dǎo)輪和水平導(dǎo)輪軸線平行，所述兩個垂直導(dǎo)輪豎直平行；所述注油器位于引導(dǎo)裝置的V型槽導(dǎo)輪進(jìn)線側(cè)；所述包紙裝置位于引導(dǎo)裝置與牽引裝置之間，經(jīng)過引導(dǎo)裝置后的光纖光柵傳感器和電磁線通過包紙裝置進(jìn)行絕緣紙繞包成型；所述牽引裝置位于包紙裝置與收線裝置之間，牽引裝置包含履帶牽引機(jī)構(gòu)和變頻電機(jī)，由履帶牽引機(jī)構(gòu)牽引包紙成型的電磁線，包紙裝置與牽引裝置通過同步齒形帶連接，并通過變頻電機(jī)驅(qū)動；所述收線裝置位于牽引裝置右側(cè)，收線裝置包括一個收線盤，用于纏繞最后制得的埋有光纖光柵傳感器的電磁線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述將光纖光柵傳感器預(yù)埋于電磁線的成套系統(tǒng)，其特征在于，電磁線所在的放線盤軸上安裝有阻尼器，可調(diào)節(jié)放線的張力大小。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述將光纖光柵傳感器預(yù)埋于電磁線的成套系統(tǒng)，其特征在于，牽引裝置的履帶牽引機(jī)構(gòu)采用同步齒形皮帶，上下各一根牽引皮帶采用氣動壓緊，壓緊力由牽弓I裝置上的上下兩組汽缸提供。
4.一種將光纖光柵傳感器預(yù)埋于電磁線的制作方法，采用權(quán)利要求1所述的成套系統(tǒng)制作，其特征在于，包括以下步驟將電磁線的預(yù)先加工出一個條狀凹槽并倒圓角，制得帶槽的電磁線；使用單根光纖按監(jiān)測點的間距刻寫多個光纖光柵，制得光纖光柵傳感器；光纖光柵傳感器和帶槽的電磁線經(jīng)放線裝置同時從放線盤上引出，光纖光柵傳感器通過放纖輪后，與帶槽的電磁線一起經(jīng)過注油器，并一起通過引導(dǎo)裝置，實現(xiàn)光纖光柵傳感器在帶槽的電磁線槽中的定位，然后通過包紙裝置進(jìn)行絕緣紙繞包成型，再經(jīng)過牽引裝置送至收線裝置，最后得到預(yù)埋光纖光柵傳感器的電磁線。
全文摘要
本發(fā)明提供一種將光纖光柵傳感器預(yù)埋于電磁線的制作方法及其成套系統(tǒng)，其特征在于使用帶槽的電磁線，光纖光柵傳感器通過放纖輪后，與帶槽的電磁線一起進(jìn)入注油裝置，并一起通過引導(dǎo)裝置，實現(xiàn)光纖光柵傳感器在電磁線槽中的定位，然后通過包紙裝置進(jìn)行絕緣紙繞包成型，再經(jīng)過牽引裝置送至收線裝置，最后得到預(yù)埋光纖光柵傳感器的電磁線。通過本發(fā)明方法及成套系統(tǒng)制得的預(yù)埋光纖光柵傳感器的電磁線，制備工藝簡易、埋設(shè)效果優(yōu)良，制得的電磁線預(yù)埋光纖光柵傳感器不受應(yīng)力的影響，具有良好的溫度傳感性能；可在單根光纖上串接多個光纖光柵傳感器，并利用復(fù)用技術(shù)形成準(zhǔn)分布式傳感網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)電磁線內(nèi)部溫度的直接測量。
文檔編號G01K11/32GK102183319SQ201110054790
公開日2011年9月14日 申請日期2011年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月8日
發(fā)明者伍志榮, 關(guān)慶華, 周建華, 徐秋元, 林日磊, 程林, 聶德鑫, 郭濤, 陳江波 申請人:國網(wǎng)電力科學(xué)研究院武漢南瑞有限責(zé)任公司