光纤光栅三维拉力传感器设计

谢 凯，谭 滔，司学振，吕中宾，任鹏亮，仇成军，段 超，田 野，柴 全，高 菲，张建中

1.国网河南省电力公司电力科学研究院，河南郑州450052

2.哈尔滨工程大学纤维集成教育部重点实验室，黑龙江哈尔滨150001

3.中国船舶工业系统工程研究院，北京100094

在特高压输电网络中，特高压变压器、高压套管和避雷器是整个输电系统的重要组成部分.高压套管是将变压器内部的高压绕组线引到油箱外部，实现与套管外部的高压引下线相连的出线装置，其作用是对高压引线对地绝缘和固定引线；避雷器则用于保护电气设备免受高瞬态过电压危害并限制续流时间和续流幅值[1].高压套管、避雷器一般通过接线端子和引下线与站内跨线进行连接，因此套管顶部与接线端子保持良好接触是维持变电站长期可靠安全运行的前提.由于室外环境复杂，套管端部的接线端子在复杂的风、雨、振动等环境作用下端部受力复杂，常发生变形或与变压器接触不良等情况[2-5]，极易导致变电站事故的发生.因此套管监测也是变电站研究的一个重要内容.

对变电站高压套管的研究主要集中在电气性能[6-7]、材料[8-9]和安装[10-12]等方面，而对套管端部的力学性能研究较少.2016年，国家电网提出的《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》中明确要求，引流线（包含金具）对套管接线柱的作用力不能大于套管及接线端子的弯曲负荷耐受值，因此保护套管安全、监测套管端部受力逐渐成为变电站……