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2．1 传感器部分
该模块主要将光纤光栅温度传感器粘贴在绕组上来测量变压器绕组的温度。一般变压器的绕组温度的最高点位于绕组中上部，但在这个位置进行测量很不方便，因此一般采用绕组的上表面温度作为变压器绕组温度的最高点。由于变压器的绕组静止，在其上表面，局部有较大的测量平面，可以将光纤光栅温度传感器粘贴于绕组表面进行测量，传感器通过光导纤维导出，这样既可以避免损坏变压器，还可以直接感知变压器绕组的温度变化，提高测量的精度。
2．2 调制解调部分
该部分主要由BaySpec解调模块+增值扩展模块、ASE光源+环形器、MEMS光开关等部分组成，全光谱的光照和处理反射回来的光信号，将数据分析校准转化是这部分的主要任务。系统解调模块采用北京摩尔朗通科技有限公司代理美国BaySpec公司的Wave Capture型FBG波长解调模块。BaySpec低速模块具有光谱和峰值两种数据模式。BaySpec FBGA增值扩展模块通过并口扩展访问BaySpec低速波长解调模块得到DPR AM
中的数据，通过简单的RS 232或RS 485接口将数据送入用户PC。
3 软件设计
系统软件开发环境为VS 2010，软件系统主要功能如图3所示。
PC机接收到下位机传上来的实时数据后，首先要根据温度与波长的对应公式计算出实时的温度值，并将此数值存入数据库，以便于历史数据的查询。软件系统绘制了实时的温度曲线，方便观察者直观的观看温度的变化趋势，另外，在高温报警模块利用差分方程对历史数据进行了趋势拟合，能够得出预警值，有效的预防温度过高引起的相关事故。
4 实验结果与分析
测试中采用恒温液体槽和国际二等水银温度计来进行对比，其中国际二等水银温度计每年通过国家测量仪器中心校正一次，恒温液体槽槽内为标准变压器油，精度可达到±0．02℃，恒温槽可进行各温度段的调节，其实验装置如图4所示。
根据标定的系数，模拟现场的温度，最高温度升至130℃，得到实验结果如表1所示。
由表1可以看出，光纤光栅测温系统所测得的温度更加准确，更加接近物体的真实温，可见光纤光栅测温系统在温度的精准度上完全符合变压器绕组测温的要求。
5 结语
基于光纤光栅传感器的温度在线监测系统是为测量变压器绕组温度而设计的。由于变压器的运行环境和使用温度不同，所以对变压器冷却系统温度值的确定要在考虑安全运行的同时，尽量做好节能降耗。实时监测变压器的油温非常重要。系统采用光纤光栅传感器作为温度的测量单元，绝缘、耐温，灵敏度高，系统工作稳定、功耗低，对变压器绕组测温具有良好的应用前景。 |
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