具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

荧光光纤测温是基于稀土荧光物质的材料特性实现，当这种稀土敏感材料在受光激励后，敏感材料中的电子吸收光子从低能级跃迁到激发态高能级，从高能级返回到低能级的辐射跃迁，发出荧光。激励光消除后的持续荧光发射依赖于激发态的寿命。该发射通常以指数的形式衰落，指数衰落的时间常数可以用于测量激发态的寿命，该寿命称为荧光寿命，荧光寿命的长短决定于温度的高低。应用这种方法测温的最大优点是被测目标的温度只取决于荧光材料16的时间常数特性，而与系统的其他变量无光。因此相对于其他测温方法具有明显的优势，具有互换性高、稳定性好、无需标定、寿命长等优点。

如图1和图2所示，为了提高光纤与被测变压器连接的密封性，本发明提供了一种测温光纤转接模块，包括贯通法兰、耦合接头211、两个防水接头210和转接光纤组件2。贯通法兰包括法兰盘205、位于法兰盘205左侧的内侧螺纹接口208和位于法兰盘205右侧的外侧螺纹接口207，法兰盘205用于与变压器本体6外侧壁固连，耦合接头211和内侧螺纹接口208螺纹连接。转接光纤组件2包括第二光纤接头204、插芯206以及由内至外依次套装的转接光纤201、第二光纤内护套202、第二光纤外护套203；第二光纤外护套203的一端与第二光纤接头204连接，另一端设置在外侧螺纹接口207内；两个防水接头210套设在第二光纤外护套203上，且其中一个防水接头210与外侧螺纹接口207螺纹连接，实现第二光纤外护套203与外侧螺纹接口207的密封；插芯206的一端穿过贯通法兰后插装在耦合接头211内，且与耦合接头211胶接，插芯206的另一端与第二光纤内护套202连接；转接光纤201的一端穿过第二光纤接头204用于与测温仪4连接，其另一端插装在插芯206内，转接光纤201与插芯206为紧配合，且在组装时转接光纤201与插芯206胶接实现密封。

本实施例光纤转接模块中，转接光纤201与插芯206通过胶接为一体实现密封，插芯206插装在贯通法兰内，且与耦合接头211采用胶接实现密封，保证法兰盘205连接在变压器本体6外侧壁时，插芯206与耦合接头211的密封性，同时贯通法兰上设有内侧螺纹接口208，便于与变压器本体6内的测温探头实现重复插拔；

本实施例光纤转接模块，相比于现有两截式光纤，由于转接光纤201与插芯206胶接、插芯206与耦合接头211胶接，密封性好；相比与三截式光纤，转接光纤201与插芯206一体化，实现与测温探头的光纤两截式连接，提升耦合效率20％以上，进而提升了整体测温装置的信号强度及稳定性。

本实施例光纤转接模块除了在油浸式变压器上使用外，在电力行业中有极为广泛的应用空间。其他行业也有着较为广泛的应用，如火车特殊部位测温与保护，航空航天中一些部件的温度快速测量和保护等。

如图3所示，基于上述测温光纤转接模块，本实施例提供了一种带测温光纤转接模块的变压器，包括变压器本体6、测温光纤转接模块和密封垫圈9；贯通法兰的法兰盘205上设有锁紧螺孔81，通过螺钉将法兰盘205固连在变压器本体6外侧壁上，内侧螺纹接口208位于变压器本体6内，外侧螺纹接口207位于变压器本体6外，为了实现测温光纤转接模块与变压器本体6连接的密封性，在法兰盘205和变压器本体6外侧壁之间设置密封垫圈9。

为了便于变压器本体6与法兰盘205的固连，本实施例在变压器本体6外侧壁上设有用于与法兰盘205连接的法兰环8。

本实施例在第二光纤外护套203外部设置有波纹管209，能够对转接光纤201的长度进行调节，实现不同距离的测量，同时保护转接光纤201，防止其损坏，还能够防尘、防虫、防水，避免阳光直射导致的减缓老化现象，使得测温装置整体防护性很好，保证测温的准确性；以及在转接光纤201和第二光纤内护套202之间的卡夫拉线212，防止转接光纤201在施工和使用过程中产生的拉扯损伤。

实施例二

与实施例一不同之处在于：如图4所示，变压器本体6内设置测温探头1；如图5所示，测温探头1包括测温光纤11、第一光纤内护套12、第一光纤外护套13、护套压环14和第一光纤接头15；第一光纤外护套13套装在第一光纤内护套12上，第一光纤外护套13的一端通过护套压环14套装在第一光纤接头15内；测温光纤11的一端粘结有荧光材料16，另一端穿过第一光纤接头15与转接光纤201对接，图4中，A为对接点。

本实施例测温光纤11采用石英光纤材质，测温探头1的探测部分采用荧光粉涂粉工艺，第一光纤内护套12采用PTFE材质且沿轴向开设有切口结构，第一光纤外护套13采用PTFE材质且为螺旋结构，光纤端面采用精抛光工艺。

本实施例测温探头1的第一光纤内护套12设有切口结构和第一光纤外护套13为螺旋结构，使得测温探头1安装在被测变压器内部时，测温光纤11及护套内部能够充分与变压器油接触，防止变压器运行时因测温光纤11内部存在空气引起的局放产生放电，导致安全事故的发生，保证测温探头1使用时的安全性。

本实施例测温探头1和转接光纤组件2在施工现场进行连接，连接处并采用防水接头210保护，转接光纤组件2的另一端能很方便连接在保护箱33上。

本实施例第一光纤接头15和第二光纤接头204可采用ST光纤连接器，测温光纤11与转接光纤201之间采用ST光纤连接器和耦合接头211配合连接，连接处并使用防水接头210保护，提高连接密封性。

如图6所示，本实施例变压器在进行测温时，将转接光纤组件2的转接光纤201与测温仪4连接，测温探头1用于探测油浸式变压器内部(绕组)的温度，转接光纤组件2用于将测温探头1采集的数据传输至测温仪4，测温仪4对数据进行处理并通过数码管5显示，测温仪4设置在保护箱3，转接光纤组件2穿过保护箱3时，可通过第二光纤外护套203上另外一个防水接头210实现密封连接。保护箱3内设置有空气开关31和接线端子32，空气开关31通过接线端子32和外部电源进行连接。

本实施例变压器测温过程和现有测温装置相比，具有以下特点：

1、测温光纤11本身材质不是导体，具有很好的绝缘性，测温光纤11不受变压器工作时产生的强磁场、高电压、大电流的干扰。采用PT100铂电阻测温则必须考虑到如何保护才行，另外抗干扰也是铂电阻测温的弊端之一。

2、可实现快速测温和准确测温，温度判断速度快，最快能做到mS级别，测温的精确度高，能做到±1℃之内。铂电阻测温的速度较慢，精度在±3℃之内。

3、本实施例变压器在现场不需要校准，产品在出厂前已经通过温度标定。铂电阻测温需要在一定期限后进行温度标定和校准。同时，光纤头的老化速率远低于铂电阻测温的测温元件。

4、本实施例变压器转接光纤组件2和测温探头1在现场使用方便，并采用防水接头210保护。转接光纤201可很方便与保护箱3进行安装连接。整体防护性很好，具有很强的防水、防尘特性，使光纤整体、光纤接头不受环境影响，保证测温的准确性。

以上仅是对本发明的优选实施方式进行了描述，并不将本发明的技术方案限制于此，本领域技术人员在本发明主要技术构思的基础上所作的任何公知变形都属于本发明所要保护的技术范畴。