本征光纤油浸超声传感器的局部放电检测.pdf

《本征光纤油浸超声传感器的局部放电检测.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、本征光纤油浸超声传感器的局部放电检测天津六。九电缆有限公司特种线缆事业部黄嘉华编译摘要：光纤超声传感器是在油浸机构局部放电声学检测中提出的。除了内部装置它的规格与R15i(检测墙体变压器的最佳传感器)相似．它是由本征光纤传感探针、全光纤干涉仪、零差解调和光电子特效调节组成来探测lOOkHz-3OOkHz范围内的超声波。它的特点是在水中并且能够测验油中的实际局部放电。传感探针以多层传感线圈为基础是一个定制的特效敏感元件。它是用于多波段通话线路装置的划算的解决方法。I．介绍间释放，一小部分能量转化为热能传递给临近局部放电的材料

2、，也会有一部分挥发，产最近几年，大量的努力研究中展示了光生小的激增促使尖端产生声波。油中局部放纤传感器变压器内部功率测量值的发展和对电产生的声波通过油作为媒介贯穿整个变压在线监测诊断及情况评估的关注。振动和温器间传送。PZT(压电超声传感器)用来检度测量值的用途就是用来检测局部放电。尤测局部放电的代表性声波检测法。它们需要其检测局部放电是用来诊断油浸变压器绝缘被安装在墙体水槽变压器外部。它们有具体系统的。它是由不同技术做出的，如DGA(溶的特性来检测局部放电的低强度声波发射。解气体分析)，HF和VHF(高频超高频短路)就R

3、15i型号而言：(1)有限的检测波段电测，AE(声波发射)检测。在这些技术中，150kHz：(2)完整的电子滤波；(3)完整声波发射技术通过用多样声波发射传感器展的40dB前置放大；(4)全部灵敏度约1V／示了声波发射检测技术地位局部放电来源的Pa。但是还有许多问题，如油中声波信号的能力。衰减和多路径声波信号传播导致很难定位局当出现局部放电，就会发生能量的瞬部放电源来判断绝缘系统的错误。因此，放11一个传感器在变压器内部临近局部放电位置在本章描述了本征光纤传感器干涉读出的发来克服这些困难是令人满意的。展。最近，电力变压器内

4、部安装的检测局部A．传感器上端的设计放电的光纤传感器有了进步，他们展示了很之前提出的光纤传感器是针对声波发射好的应用适用性。它们之中有些建立在共振设计的广泛应用于变压器局部放电检测，它响应为l50kHz的法珀光纤腔基础上，或者在功能上是受R15i型外部传感器的激发而建立在光纤光栅基础上。然而，他们会降低设计出来的。R15i外部传感器在综合预防灵敏度并且非常依赖整合技术。另一种型号大阶段灵敏度约为10mV／Pa。而且，局部放的光纤传感器是以光纤为基础就好像本征传电声波辐射预期范围为1Pa一10kPa。如果传感器和激光干涉法。

5、这些传感器如果有很长感器放置在邻近油浸源1Pa的分辨率是足够一段光纤暴露在声波发射场就会有更高的灵在读出单元读出的。另外，与R15i(10mV／敏度；他们通常包装在线圈上，受到频率响Pa)相同的灵敏度是适当的。这些都是最初应的限制。这些是简单、便宜且易受影响的的设计要求。多通道装置。该传感器是基于遭受声波发射的光纤线本文针对装置内部局部放电提出了本征圈。有效的光学路径长度变化是受声波发射光纤超声传感器。它在功能上是受局部放电诱导的。它是通过一个干涉读出系统检测光超声检测广泛应用的R15i型外部传感器的学相位移动。声波压力变

6、化△与相位移激发设计出来的。动A的关系如下：本论文组织成如下几部分：章节II致力：丁，(1)于传感器设计并且描述了光电子读出单元。△呲是压力变化应用到光纤，△d】是传感器的描述在章节TTI展示。实验包括灵敏光学相位变化量，入是光程变化询问的光度调节和两种传感器(R15i和光纤传感器)波长一更高的灵敏度获得更短的波长～此时的频率响应的分析比较。章节Ⅳ涉及真正的为633nm(He—Ne激光)；L暴露在压力波传感器测试变压器油产生的局部放电声波辐下的光纤的长度一注意，灵敏度与暴露在声射。最后，章节V包含了一些总结和未来几波发射下

7、的光纤长度成正比，Sn是额定的年的工作趋势。灵敏度(～5xlO)，它与传感长度无关，与光学相位、超声波压力有关。取1PaII．光纤传感器的分辨率假设lxl0—4，a是最小相位变化量，这是光干涉仪可以检测到的，所需的传感器正如上面讨论的光纤干涉传感器展示长度为1．4m。然而，现在有一方需要讨了油浸应用程序检测局部放电足够的特点。论：就是声波长比得上传感器规模。频半为全光纤马泽干涉仪紧凑设计出来的，有以下几个组成：(1)He—Ne激光(633nm)相干光源；(2)平衡光电探测器和微分互阻抗材25mm：放大，通过直流零装置来补偿

8、每一个光检测器上的平均光功率效应以致提高性能；(3)电子调节和传送带过滤选择传送150kHz；图1传感器有效检测区域(4)对光学极化的控制来避免干涉信号衰减150kHz的超声波波长为lOmm，他在变压器(5)光电子反馈循环来补偿低频干涉漂移。油介质中传导速率为1400m／s。此外，因为系统输出电压信号与