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变压器在国家电力系统中担负着传输与分配电能的作用,严格制约着供电系统的可靠性。变压器绝缘能力的大小很大程度上决定着其寿命的长短,而变压器运行时绕组的热点温度是影响绝缘能力的最主要因素。实时掌控变压器内部温度的变化,可以预防重大电力故障,延长变压器的运行年限,便于达到对电力系统优化配置的目的。 论文详细阐述了几种传统的应用于变压器的测温方法。但受其内部复杂工作环境和技术要求的限制,传统的方法很难测量到准确的变压器绕组热点温度,或者是测量效果不好。基于这些缺陷提出了FBG温度传感方案,并就其研究的目的意义、应用现状、发展趋势做了说明。采用光纤光栅作为探测部件,并组成传感阵列,利用其独特的波分复用技术,结合可调光纤F-P滤波解调方法,设计了变压器绕组光纤光栅温度监测系统。 本文主要研究了光纤光栅测温的理论基础以及独特优势,并深入探讨了波分复用设计和波长解调技术。在处理器选型方面,创新型的STM32高性能、低功耗满足系统设计需要,并以它为核心设计了硬件电路,包括:关键器件的选型以及光栅传感单元、光路传导单元、信号处理单元电路的设计等。上位软件的研究主要集中在虚拟仪器设计的温度监控平台以及微软公司的SQL Server2005数据库,并对两工具间的连接进行了探讨。最后提出了基底光纤温度增敏创新设计,以此提高系统的温度灵敏度。在实验环境条件下,装置经过长期工作,结果准确稳定,可靠性高,达到了良好的效果。