油浸式变压器工作时的可靠性很大程度上关系到电网设备和电网运行的高效性和安全性。而半数以上的变压器故障都是因为过热性故障,过热性故障将使其内部结构丧失原有的绝缘能力,最终决定变压器寿命。本文结合GB/T1094.2电力变压器第2部分：温升和GB/T1094.7电力变压器第7部分：油浸式电力变压器负载导则,设计一种能够用于油浸式变压器铁芯温度的光纤光栅监测系统,为油浸式变压器内部温度监测提供一种可行的直接监测方法。本文通过对铁芯损耗进行分类计算,建立铁损的热特征模型。利用光纤传感对油浸式变压器铁芯的表面温升进行监测,对比研究铁芯温升表现出来的热特征。课题主要内容如下：(1)分析铁芯的损耗组成部分：涡流损耗、磁滞损耗和附加损耗。根据铁芯参数结合电磁感应定律、闭合磁路全电流定律和焦耳定律计算工程上铁芯空载损耗的数学关系。通过建立铁芯的仿真模型,进行有限元分析仿真计算铁芯的热点位置和温升范围,为传感器安装位置提供可靠的参考依据。(2)针对SFZ 11-10000/35型变压器结构特点,设计适用于铁芯表面温度传感的光纤传感器、耦合器和贯通器。研究分析了光纤传感结构、原理和数学模型。确保在实现对变压器铁芯表面温度的直接检测的同时,不会引入有源器件和金属部件,从根本上消除在强电磁环境中的有源传感误差和金属部件尖端放电对变压器绝缘性的影响。并对传感器进行温循疲劳测试,分析老化数据得到测试前后传感器性能变化情况,确保传感器在工程应用中的重复性、稳定性。(3)结合AN SYS仿真结果和光纤传感原理制定合理的监测方案并搭建光纤传感网络,进行实际工程安装。在变压器装箱充油前对监测系统进行故障排查和测试。(4)根据试验的温升限值,进行周期为17个半小时的温升试验,并对采集的数据进行温升分析,研究不同试验项目对铁芯表面温升的影响,通过数值拟合得到温升特征,也验证模拟仿真的有效性,实现油浸式变压器铁芯表面温度的光纤监测。