痕量乙炔气体光热干涉多谐波信号联合检测技术

• 作者: 潘兴亚 汪超 邵建伟 周阳 乔锐勋 武汉大学电气与自动化学院
• 来源期刊: 高压电器
• 学科: 工学
• 关键词: 油浸式变压器;光热干涉;法布里—珀罗干涉仪;多谐波联合分析
• 年，卷（期）: 2025,（1）
• 所属期刊栏目: 研究与分析
• 页码范围: 112-120
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13296/j.1001-1609.hva.2025.01.013

摘要

乙炔作为油浸式变压器故障诊断的主要特征气体，其在变压器油中的溶解浓度能够反映变压器的绝缘状态，光热光谱气体检测技术是可用于电气设备在线监测的新方法。文中在光热干涉原理的基础上，提出了基于2+4次谐波联合分析、2+4+6次谐波联合分析的多谐波痕量乙炔气体检测方法，对不同谐波检测方法的调制深度进行了优化，并基于空芯光纤构建的法布里—珀罗干涉仪进行实验验证。相比于单2次谐波分析法，多谐波在0.5 h内的联合信号波动幅度低于1%，线性拟合优度R2均高于0.999，且2+4次谐波联合分析法与单2次谐波分析法的检测极限均约为125 ppb(1 ppb=1×10-9)。结果表明多谐波信号联合分析用于痕量乙炔气体检测有助于提高检测稳定性和线性度。