箱式变电站具有成本低、占用空间小、安装方便灵活等优点,自问世以来,发展迅速,在住宅小区、工业园区、道路桥梁和地铁隧道等建设项目中得到了广泛的应用。箱式变电站工作地点大多是环境恶劣的工程现场,箱体容易出现腐蚀问题,箱内的温度和湿度也容易发生波动。若高压室和低压室湿度过高会产生凝露,则会直接危及电器绝缘,导致闪络,若变压室的温度过高会导致断电跳闸。同时,由于箱式变电站体积所限,检修空间狭小,不利于设备检修,尤其是事故抢修,若箱体内发生火灾,扑灭极其困难。为了防止箱体腐蚀、箱内温度和湿度过高带来的安全隐患,本文开发了箱体腐蚀氯离子浓度、箱内温度和湿度的多参量环境监测系统,以实时监测温湿度变化和箱体腐蚀情况。光纤在长期腐蚀监测过程中表面会不断附着杂物,导致监测灵敏度降低。针对该问题,提出了具有自清洁功能的倾斜长周期光纤光栅TLPFG腐蚀监测新方法,分析了其在不同光栅倾角和周期下的光谱响应特性和折射率灵敏度响应特性。研究了自清洁TLPFG对氯化钠溶液中氯离子浓度的传感特性,实验结果表明自清洁TLPFG灵敏度高于普通TLPFG的灵敏度。针对箱式变电站箱体腐蚀和变压室、高压室和低压室温度湿度监测的需求,本文开发了箱式变电站环境监测硬件系统。该硬件系统以微控制器为核心,外围模块包括氯离子浓度监测模块、温湿度监测模块、供电模块。氯离子浓度监测采用光纤光栅和氯离子传感器两种方案,通过对氯离子浓度的监测实现对箱体腐蚀监测。温湿度监测模块采用温湿度传感器采集变压室、高压室和低压室的温度和湿度,实现对温度和湿度的实时监测。为了满足对箱体腐蚀和箱式变电站温度湿度数据实时显示以及预警的需求,开发了箱式变电站环境监测软件。该软件主要包括:参数设置模块、数据采集模块、界面显示模块、历史数据查询模块和报警模块。软件主要有箱体氯离子浓度和箱内各监测点的温度湿度数据实时显示、超限预警、数据保存等功能。箱式变电站多参量环境监测系统实现了箱体腐蚀和箱内温度和湿度的实时监测,并具备超过安全阈值自动预警的功能,对箱式变电站的安全运行、避免事故发生具有重要意义。