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在GIS开关触头温度监测领域应用方法中,无线测温存在电池维护的问题,且存在电池安全隐患;红外温度监测技术对GIS腔体改造大,部分区域光路被阻不能直接监测;光纤光栅温度监测技术布线困难,且存在闪络风险。与传统的温度监测技术相比,声表面波(Surface Acoustic Wave, SAW)温度监测技术具有绝缘性能好、抗电磁干扰能力强、无线信号传输、不需要现场电源等优点,可以广泛应用于GIS开关触头温度状态监测领域。本文首先对声表面波的测量原理进行了分析。研究了声表面波的芯片制造方法,使用YX-石英为压电材料的声表面波谐振器。探索了制作工艺对声表面波器件性能的影响,掌握了声表面波芯片的甄选方法,提高了器件的温度测量稳定性。研究了振动对声表面波温度传感器检测结果的影响,结果表明GIS内振动主要频段低于声表面波信号检测频段,振动不会对检测产生影响。开展了传输路径对声表面波温度传感器测量的影响研究,分析了声表面波信号频段在GIS内部不同结构中的衰减,提出了将读写器天线预埋入GIS腔体实现声表面波信号导入GIS的方法。根据GIS的特殊结构和绝缘要求,设计了高增益低损耗的环形声表面波温度传感器。该传感器安装在靠近触头的导杆上,直接测量该导杆温度,利用传热学模型仿真计算获得触头温度和导杆温度的定量关系,间接获得GIS触头部位的温度。设计了高性能读写器侧天线,该天线具有全向性、高增益、宽频带的优点,保证了安装在腔体内的传感器与腔体外的检测系统通讯,在不需要检测声表面波温度信号的时候,该天线还可以作为局放天线使用。设计了读写器模块,读写器采用混频的方式发射间歇正弦激励信号,对回波信号进行一次变频处理获得下变频信号。基于Lab VIEW设计了GIS触头温度监测系统软件,软件利用传感器标定结果将下变频信号转化为温度信息。通过有限积分法,研究了GIS内电磁波信号的传播特性,证实了声表面波温度监测系统的测量准确性。设计了读写器硬件滤波电路,提高了系统的抗干扰性能。为了检验所研制的传感器的工作性能,在实验室中对传感器进行了静态性能试验。试验结果显示:温度在0℃~100℃范围内变化时,声表面波温度传感器的非线性误差为0.98%,灵敏度为7.072kHz/℃,传感器迟滞误差为2.1%,传感器精度为2.49%,最高响应速度为1.7℃/s。为了检验实际工况中传感器的工作性能,对声表面波温度监测系统进行了温度试验。试验结果表明,在恶劣的电磁环境下,声表面波温度传感器工作正常,性能并未受电磁环境的影响而降低,通过声表面波传感器测量结果可以获得GIS开关触头的温度变化。