專利名稱：用于油浸變壓器的光纖光柵測(cè)溫傳感器的工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及傳感器的加工方法，尤其涉及一種用于油浸變壓器的光纖光柵測(cè)溫傳感器的工藝方法。
背景技術(shù)：
熱效應(yīng)是油浸式變壓器老化的決定性因素。因此，對(duì)于變壓器繞組的溫度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，對(duì)了解油浸變壓器的運(yùn)行狀況，并根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)適當(dāng)降低變壓器繞組運(yùn)行溫度和控制繞組最高熱點(diǎn)溫度，從而延長(zhǎng)繞組絕緣物的使用壽命顯得尤為重要?，F(xiàn)有生產(chǎn)工藝中生產(chǎn)出的繞組溫度計(jì)，是一種常見(jiàn)的測(cè)量變壓器繞組溫度的專業(yè)監(jiān)測(cè)儀表，但其不能直接測(cè)量油浸變壓器內(nèi)部繞組和其他重點(diǎn)監(jiān)控部位的溫度。因此急需一套新的工藝以生產(chǎn)出可以直接浸泡于油浸變壓器的油中對(duì)油浸變壓器內(nèi)部繞組和其他重點(diǎn)監(jiān)控部位的溫度進(jìn)行直接測(cè)量的傳感器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中不能生產(chǎn)出可以直接對(duì)油浸變壓器內(nèi)部繞組和其他重點(diǎn)監(jiān)控部位的溫度進(jìn)行直接測(cè)量的傳感器的缺陷，提供一種可實(shí)現(xiàn)浸油變壓器內(nèi)部繞組和其他重點(diǎn)監(jiān)控部位的直接溫度測(cè)量的傳感器的生產(chǎn)工藝。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
提供一種用于油浸變壓器的光纖光柵測(cè)溫傳感器工藝方法，該光纖光柵測(cè)溫傳感器包括光纖光柵和絕緣外殼；所述光纖光柵的傳感光柵的外部設(shè)有耐高溫涂覆層，所述光纖光柵的尾纖外部套有耐高溫的第一保護(hù)套管，所述傳感光柵和部分所述尾纖封裝在所述絕緣外殼內(nèi)，所述絕緣外殼 內(nèi)填充抗有機(jī)溶劑的填充料，所述絕緣外殼為一開(kāi)口容器，其開(kāi)口的一端外側(cè)以及置于所述絕緣外殼外的尾纖上還套有絕緣的第二保護(hù)套管；生產(chǎn)該光纖光柵測(cè)溫傳感器的工藝方法包括以下步驟:
用灌膠機(jī)將液態(tài)的所述抗有機(jī)溶劑的填充料緩慢注入所述絕緣外殼中，直至所述填充料充滿整個(gè)絕緣外殼；
將充滿所述填充料的絕緣外殼放在脫泡機(jī)上進(jìn)行脫泡處理；
將所述第一保護(hù)套管用化學(xué)試劑進(jìn)行表面處理；
將光纖光柵緩慢伸入填充有所述抗有機(jī)溶劑的填充料的所述絕緣外殼內(nèi)；
所述填充料固化后，在所述絕緣外殼的開(kāi)口端套上所述第二保護(hù)套。本發(fā)明所述的工藝方法中，所述抗有機(jī)溶劑的填充料為硅酮膠。本發(fā)明所述的工藝方法中，所述絕緣外殼為細(xì)石英管或陶瓷管。本發(fā)明所述的工藝方法中，所述耐高溫涂覆層為聚酰亞胺涂層。本發(fā)明所述的工藝方法中，所述第一保護(hù)套管為聚四氟乙烯緊套管。本發(fā)明所述的工藝方法中，所述第二保護(hù)套管為聚四氟乙烯螺旋管。本發(fā)明產(chǎn)生的有益效果是:本發(fā)明的工藝方法中用灌膠機(jī)將液態(tài)的抗有機(jī)溶劑的填充料緩慢注入傳感器的絕緣外殼中，直至填充料充滿整個(gè)絕緣外殼；并將充滿填充料的絕緣外殼放在脫泡機(jī)上進(jìn)行脫泡處理；使得本發(fā)明工藝方法生產(chǎn)的光纖光柵測(cè)溫傳感器可直接測(cè)量油浸變壓器內(nèi)部繞組和其他重點(diǎn)監(jiān)控部位的溫度，避免了電氣類傳感器間接測(cè)量的不準(zhǔn)確、不及時(shí)和不直觀的問(wèn)題。


下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，附圖中:
圖1是本發(fā)明實(shí)施例用于油浸變壓器的光纖光柵測(cè)溫傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例用于油浸變壓器的光纖光柵測(cè)溫傳感器，包括光纖光柵和絕緣外殼2 ;光纖光柵包括傳感光柵I及與其連接的光纖6。傳感光柵I可選用布拉格光柵。傳感光柵I外部設(shè)有耐高溫涂覆層，本發(fā)明實(shí)施例中該耐高溫涂覆層為聚酰亞胺涂層。涂有聚酰亞胺涂層的光纖光柵能夠在高達(dá)300 V的溫度下穩(wěn)定工作，確保精確的溫度測(cè)量且涂覆層能夠確保不與 化學(xué)品發(fā)生反應(yīng)。光纖光柵的尾纖外部套有耐高溫的第一保護(hù)套管3，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中第一保護(hù)套管3為聚四氟乙烯緊套管。聚四氟乙烯緊套管為耐高溫光纖光柵的保護(hù)套管，其主要用于保護(hù)與聚酰亞胺類耐高溫光纖光柵的尾纖部分，增強(qiáng)光纖的可靠性和絕緣性。傳感光柵I和部分尾纖封裝在絕緣外殼2內(nèi)，絕緣外殼2內(nèi)填充抗有機(jī)溶劑的填充料。該抗有機(jī)溶劑的填充料為一種惰性試劑，可長(zhǎng)期浸泡在油氣環(huán)境中使用，其主要用于對(duì)光纖光柵感溫部分(即傳感光柵I)提供絕緣封裝保護(hù)；具體用于將聚酰亞胺類耐高溫光纖光柵固定，同時(shí)將第一保護(hù)套管3與絕緣外殼2粘接。在本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例中，抗有機(jī)溶劑的填充料為硅酮膠。絕緣外殼2為一開(kāi)口容器，其開(kāi)口的一端外側(cè)以及置于絕緣外殼2外的尾纖上還套有絕緣的第二保護(hù)套管5。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中第二保護(hù)套管5可采用聚四氟乙烯螺旋管。其一端密封裹覆絕緣外殼2的開(kāi)口端，其余部分則包覆從絕緣外殼2內(nèi)伸出的尾纖。聚四氟乙烯螺旋管用于提高傳感器的整體絕緣性能，并對(duì)傳感器的尾纖進(jìn)行二次保護(hù)。生產(chǎn)上述光纖光柵測(cè)溫傳感器的工藝方法包括以下步驟:
第一步:用灌膠機(jī)將液態(tài)的抗有機(jī)溶劑的填充料緩慢注入絕緣外殼2中，直至填充料充滿整個(gè)絕緣外殼2 ；
第二步:將充滿填充料的絕緣外殼2放在脫泡機(jī)上進(jìn)行脫泡處理；待脫泡結(jié)束后，從脫泡機(jī)上取下經(jīng)過(guò)脫泡處理后的絕緣外殼2 ；
因?yàn)樵谧儔浩鹘^緣油內(nèi)，含氣量直接影響超高壓變壓器的絕緣性能，當(dāng)油中存在懸浮的氣泡時(shí)，在氣體與液體的交界面，由于兩者的介電系數(shù)不同，界面電場(chǎng)將產(chǎn)生畸變，且氣體的耐電強(qiáng)度低，會(huì)產(chǎn)生氣泡放電。因此，含氣量成為變壓器油的主要控制指標(biāo)之一。60kv級(jí)以上變壓器要求進(jìn)行真空注油和成品試驗(yàn)前的靜放處理，其目的就是為了消除變壓器器身內(nèi)部和油中氣泡。因此，用于變壓器繞組測(cè)溫的傳感器內(nèi)如有氣泡，將直接影響變壓器電場(chǎng)均勻程度，造成變壓器局部放電、耐壓擊穿，給變壓器的運(yùn)行帶來(lái)安全隱患。為了不增加變壓器油的含氣量指標(biāo)，可將硅酮膠先進(jìn)行脫泡處理，經(jīng)過(guò)脫泡處理后的硅酮膠內(nèi)不含任何氣泡。第三步:將第一保護(hù)套管3用化學(xué)試劑進(jìn)行表面處理，以便于后續(xù)的粘接工藝； 第四步:將光纖光柵(具體包括傳感光柵I及套有第一保護(hù)套管3的部分尾纖)緩慢伸
入填充有抗有機(jī)溶劑的填充料的絕緣外殼2內(nèi)；可控制傳感光柵I及尾纖伸入絕緣外殼2內(nèi)的長(zhǎng)度小于絕緣外殼的深度；
第五步:填充料固化后，即完成第一保護(hù)套管3和絕緣外殼2的密封粘接，此時(shí)再在絕緣外殼2的開(kāi)口端套上第二保護(hù)套管5。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，絕緣外殼2為細(xì)石英管或陶瓷管。石英或陶瓷管以及硅酮膠都是導(dǎo)熱材料，且石英或陶瓷管的熱膨脹系數(shù)與光纖光柵的基本一致，硅酮膠對(duì)光纖光柵本身特性無(wú)影響。因此，傳感器的封裝不會(huì)對(duì)光纖光柵本身的感溫性能造成任何影響，同時(shí)提高了器件的可靠性。通過(guò)本發(fā)明工藝方法生產(chǎn)的光纖光柵測(cè)溫傳感器可直接測(cè)量油浸變壓器內(nèi)部繞組和其他重點(diǎn)監(jiān)控部位的溫度。避免了電氣類傳感器間接測(cè)量的不準(zhǔn)確、不及時(shí)和不直觀的問(wèn)題。應(yīng)當(dāng)理解的是，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)上述說(shuō)明加以改進(jìn)或變換，而所有這些改進(jìn) 和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于油浸變壓器的光纖光柵測(cè)溫傳感器工藝方法，該光纖光柵測(cè)溫傳感器包括光纖光柵和絕緣外殼；所述光纖光柵的傳感光柵的外部設(shè)有耐高溫涂覆層，所述光纖光柵的尾纖外部套有耐高溫的第一保護(hù)套管，所述傳感光柵和部分尾纖封裝在所述絕緣外殼內(nèi)，所述絕緣外殼內(nèi)填充抗有機(jī)溶劑的填充料，所述絕緣外殼為一開(kāi)口容器，其開(kāi)口的一端外側(cè)以及置于所述絕緣外殼外的尾纖上還套有絕緣的第二保護(hù)套管；其特征在于，生產(chǎn)該光纖光柵測(cè)溫傳感器的工藝方法包括以下步驟: 用灌膠機(jī)將液態(tài)的所述抗有機(jī)溶劑的填充料緩慢注入所述絕緣外殼中，直至所述填充料充滿整個(gè)絕緣外殼； 將充滿所述填充料的絕緣外殼放在脫泡機(jī)上進(jìn)行脫泡處理； 將所述第一保護(hù)套管用化學(xué)試劑進(jìn)行表面處理； 將光纖光柵緩慢伸入填充有所述抗有機(jī)溶劑的填充料的所述絕緣外殼內(nèi)； 所述填充料固化后，在所述絕緣外殼的開(kāi)口端套上所述第二保護(hù)套。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝方法，其特征在于，所述抗有機(jī)溶劑的填充料為硅酮膠。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝方法，其特征在于，所述絕緣外殼為細(xì)石英管或陶瓷管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝方法，其特征在于，所述耐高溫涂覆層為聚酰亞胺涂層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝方法，其特征在于，所述第一保護(hù)套管為聚四氟乙烯緊套管。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝方法，其特征在于，所述第二保護(hù)套管為聚四氟乙烯螺 旋管。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于油浸變壓器的光纖光柵測(cè)溫傳感器工藝方法，該光纖光柵測(cè)溫傳感器的工藝方法包括以下步驟用灌膠機(jī)將液態(tài)的抗有機(jī)溶劑的填充料緩慢注入絕緣外殼中；將充滿填充料的絕緣外殼進(jìn)行脫泡處理；將第一保護(hù)套管用化學(xué)試劑進(jìn)行表面處理；將光纖光柵緩慢伸入絕緣外殼內(nèi)；直至第一保護(hù)套管也部分進(jìn)入絕緣外殼，待填充料固化后，在絕緣外殼的開(kāi)口端套上第二保護(hù)套。本發(fā)明工藝方法生產(chǎn)的光纖光柵測(cè)溫傳感器可直接測(cè)量油浸變壓器內(nèi)部繞組和其他重點(diǎn)監(jiān)控部位的溫度，避免了電氣類傳感器間接測(cè)量的不準(zhǔn)確、不及時(shí)和不直觀的問(wèn)題。
文檔編號(hào)G01K11/32GK103234657SQ20131011486
公開(kāi)日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2013年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月3日
發(fā)明者張橙, 王丹, 蔡安, 董雷, 印新達(dá) 申請(qǐng)人:武漢理工光科股份有限公司