基于多参量光纤F-P传感的变压器局部放电与油温传感方法

• 作者: 张知先 雷嘉丽 陈伟根 蔚超 吴柯洁 项施叶子
• 来源期刊: 高电压技术
• 关键词: 局部放电 变压器油温 法布里-珀罗干涉 光纤传感 多参量传感
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 面向新型电力系统的电力物联网关键技术专题|Special Issue on Key Technologies of Power Internet of Things for the New Power System
• 页码范围: 58-65
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13336/j.1003-6520.hve.20210177

摘要

为及时准确掌握电力变压器的运行状态,简化变压器内部传感器的安装布置,针对局部放电和油温这两大变压器运行状态关键特征参量,提出基于法布里-泊罗干涉(Fabry-Perot interference)原理的变压器局部放电与油温多参量光纤传感方法.设计了谐振频率在121 kHz的光纤F-P超声探头,采用光强解调法,基于超声波信号实现了油中52.78 pC局部放电的测量;基于同一探头,采用光谱傅里叶解调算法,实现了变压器油温传感,经解调得到的F-P探头腔长变化与热电偶传感器测得的温度变化近似呈线性关系,R2为0.97.研究了温度变化对F-P探头超声传感特性的影响,发现在油温变化时,F-P探头对局部放电超声信号检测的灵敏度出现周期性变化;同时,F-P探头输出光强的直流分量也将快速波动,基于这一特性,也可为监测变压器内部快速温升提供参考.该研究为电气设备状态单光纤多参量检测提供了一种思路.