高电压测量的几种光学传感方法

论述了几种用于高电压测量的光学传感方法,包括传光型无源光纤电压传感器、有源光纤电压传感器、全光纤电压传感器、集成光学Ｐｏｃｋ－ｅｌｓ元件光纤电压传感器、电致伸缩光纤电压传感器及其它光纤电压传感器。阐述了它们的传感原理和基本结构,说明了它们各自的特点和研究状况。     

光纤电压传感器和光纤磁场传感器的研制

本文报导了光纤电压传感器和光纤磁场传感器的原理、温度特性、频率特性及其寿命试验结果。光纤电压传感器系利用Bi_(12)SiO_(20)单晶的朴克斯效应,光纤磁场传感器系利用ZnSe多晶和Bi_(12)SiO_(20)单晶的法拉第效应。这些传感器的基本性能已从其作为电气仪器的零件的观点进行了调查研究。此外,本文还介绍了这些传感器在变电站和输电线的一些实际应用,包括:气体绝缘输电线的故障段检测装置(GIL)、嵌入气体绝缘开关装置(GIS)里的光电压互感器和光电流互感器、冲击波电压接收装置。     

高精度瞬态大电流光纤传感器的研究

本文详细叙述了偏振调制式光纤传感器的工作原理，提高了高精度瞬态大电流光纤传感器的设计方法。测试表明光纤传感器具有较好的重复性和线性度，光纤传感器系统精度可达０．２％。     

现代传感器发展方向（续）

传感器是信息系统的源头,在某种程度上是决定系统特性和性能指标的关键部件。本文试图探讨现代传感器技术发展方向,从概念、原理、性能和应用等层面评述了9种传感器：光纤传感器、集成传感器、MEMS传感器、模糊传感器、智能传感器、多功能传感器、模型传感器、网络传感器及生物传感器,且每类传感器列举了应用实例。     

现代传感器发展方向

传感器是信息系统的源头,在某种程度上是决定系统特性和性能指标的关键部件。本文试图探讨现代传感器技术发展方向,从概念、原理、性能和应用等层面评述了9种传感器：光纤传感器、集成传感器、MEMS传感器、模糊传感器、智能传感器、多功能传感器、模型传感器、网络传感器及生物传感器,且每类传感器列举了应用实例。     

利用光纤光栅传感器测量输电线路覆冰荷载试验

输电线路覆冰严重威胁电力系统的安全稳定运行,在现有力学测量线路荷载的基础上,建立了基于光纤光栅(FBG)传感器的输电线路覆冰在线监测系统。该系统利用光纤光栅作为传感载体,通过感知传感器金具的微应变,测量输电线路荷载;光纤作为传感信息传输载体,可在现有的光纤复合架空地线(OPGW)和光纤复合相线(OPPC)上实现。为验证系统测量输电线路覆冰后荷载变化的性能及可靠性,在±800 kV直流输电工程输电线段直线塔上进行了光纤光栅传感器测量输电线路模拟覆冰试验,试验结果表明:相较于电子式传感器,光纤传感器精度更高;测量灵敏度与金具的材料和截面积相关;光纤光栅温度补偿的精度直接影响测量精度。     

光纤电流传感器的工作原理及应用

基于法拉第效应的光纤电流传感器与传统的电流互感器相比,具有许多优点。文章回顾了光纤电流传感器的开发历程．介绍了现有各种光纤电流传感器的工作原理、分类以及在国外的应用情况,展示了光纤电流传感器在电力系统中广阔的应用前景。     

光纤点式液位传感技术的研究现状

光纤液位传感器由于其具有电气隔离、抗电磁干扰、耐腐蚀等特性,适合在易燃易爆的环境下安全工作。光纤传感器一般都是根据光导纤维中的光信号在不同介质中传输特性不同,来对液位进行测量。光纤液位传感器包含连续液位传感器与点式液位传感器,点式液位传感器用于对特定液位点进行指示和报警。本文介绍了基于光的受抑全内反射、菲涅尔反射、光的散射、光纤的弯曲损耗4种原理的光纤点式液位传感器,并分析了每种传感器的结构与工作原理、精度等重要性能及优缺点,最后描述了其发展现状与趋势。     

基于光纤传感技术的周界防范解决方案

以光纤传感器为基础,详细分析了基于光纤振动传感器的周界防范试验装置.根据高星级酒店周界防范报警系统的要求,应用光纤传感技术组成周界防范电子围栏报警系统,给出了基于光纤传感技术的周界防范技术解决方案与应用案例.实践证明,光纤振动传感器能可靠应用于周界报警装置.     

对射式螺旋形光纤液位传感器的设计与实现

介绍了一种将对射和螺旋两种结构结合在一起的光纤液位传感器。该传感器以两根侧发光光纤为基础,其中一根作为发射光纤,另一根作为接收光纤,当液面变化引起外部介质折射率发生变化时,发射光纤中光功率的损耗量会发生变化,耦合进入接收光纤的光功率会随之变化,通过检测此变化量即可获知液面高度信息。相对于直接使用两根直侧发光光纤对射的结构而言,螺旋结构的引入会提高光功率相对变化量,从而使其获得更好的性能。实验结果表明,该传感器能够实现液位的连续测量,并具有较好的重复性能。     

光纤传感器在电力系统中的应用

分析了光纤传感器研究的国内外现状,介绍了光纤布里渊散射温度和应变传感的原理,研究了光纤传感器在我国高压电缆温度和应变测量中的应用情况,以及其在电力系统光缆监测中的应用,探讨了光纤在电功率方面的研究状况。     

基于光纤传感技术的伽马探测研究

利用Sol-gel法制作掺铈石英光纤的前驱体,采用powder-in-tube技术拉制掺铈光纤,分析闪烁光纤的影响因素,确定光纤传感器的结构和尺寸,研制出闪烁光纤传感器.闪烁光纤传感器对伽马射线具有发致发光效应,伽马射线与被记录光子算有对应关系,通过计算处理,得到伽马射线的强度.通过实验,实现闪烁光纤对伽马射线的探测,并能分辨出射线强度随距离变化的响应.通过与NaI晶体作为探测体进行对比,得知闪烁光纤传感器探测的技计数率相对比较低,距实际测井应用还有需要进一步研究.通过闪烁光纤传感技术能够实现对伽马射线的探测,对于实现光纤传感器对自然伽马射线探测具有重要的意义.     

基于光纤传感器的局放监测系统研究

本文中作者介绍了采用光纤传感器对局部放电进行监测的原理,并给出了基于光纤传感器的局放监测系统的应用方案。     

变压器套管故障的在线监测技术

本文中作者介绍了采用光纤传感器对变压器套管故障进行监测的原理,并给出了基于光纤传感器的套管故障实时在线监测管理系统的应用方案。     

对光纤电流传感器应用中若干问题的探讨

本文对光纤电流传感器在电力系统中的应用研究情况进行了较深入的分析概括 ,指出外界扰动和温度变化引起的双折射是引起测量误差的主要原因 ,加工困难、与目前电力系统测控装置不兼容是其广泛应用的最大障碍 ,并提出了非功能型光纤电流传感器解决问题的方法。     

用于油中局部放电检测的Fabry-Perot光纤超声传感技术

高压电气设备中局部放电(PD)的光学检测方法是具有多重优势的新型检测方法,它灵敏度高,不受电磁干扰(EMI)的影响,有着高强度的绝缘性能。为此,介绍了基于Fabry-Perot(F-P)干涉法的F-P光纤超声检测系统的特点和原理,制作了局部放电模型,并使用F-P光纤传感器与压电陶瓷(PZT)传感器进行了联合检测。试验验证了F-P光纤传感器检测的局部放电信号幅值与局部放电量的关系,并研究了不同检测角度下F-P光纤传感器检测的局部放电信号响应。结果表明:F-P光纤传感器可以有效地检测到局部放电信号,有较高的检测灵敏度;F-P光纤传感器检测的局部放电信号幅值与局部放电量在一定范围内有着正相关关系;该F-P光纤传感器能够检测到全角度的局部放电信号。因此,F-P光纤传感器可以很好地应用在高压电气设备的状态监测中。     

第三讲 强度调制式传感器

本讲介绍了强度调制式传感器的各种。这些机理包括：光传输、光反射、光纤微弯曲，吸收、荧光、偏振光与光栅。在介绍机理的同时，给出了不同传感器的结构与传感器的输出曲线，这些曲线可作为光纤传感器设计时的参考。本节最后还讨论了强度调制式光纤传感器误差的主要来源，并指出克服误差的方法。     

一种推力轴承油膜厚度光纤传感器的网络补偿技术

本文在光纤传感补偿网络基础理论的启发下，应用了一种基于压力油介质影响因子的三节点全光纤补偿网络结构，建立了一种新型油膜厚度光纤传感器网络补偿数学模型。实测应用表明：该补偿网络结构与巳有的其它网络相比，具有性能优良、结构简单、容易实现的特点，进一步提高了油膜厚度光纤传感器的测量精度。     

光纤光栅解调技术在电力系统中的应用

实现对电力设备的温度监测是电力系统安全与稳定的重要保障。文章比较了光纤光栅传感器和传统传感器的性能,介绍了光纤光栅传感器的工作原理,设计并实现了基于可调谐F-P滤波器的光纤光栅波长解调系统,并就光纤光栅解调技术在高压开关柜、电力电缆、高压变压器绕组等电力系统设备温度监测中的应用进行了介绍。     

用于液体介质中局放声测的非本征光纤法珀传感器

用膜片与光纤尾纤端面构成非本征光纤法珀传感器,测量液体介质中局部放电产生的声波,所组成系统具有全介质结构和抗电磁干扰能力。采用尾纤分别与石英膜和微电子机械系统(micro electronic mechanical systems,MEMS)工艺获得硅膜制成传感器,根据理论分析和计算机仿真结果建立确定传感器参数的方法。应用压电超声传感器与两种膜片的光纤传感器共同测量局放产生的声发射信号。实验结果表明,硅膜结构的非本征光纤法珀传感器最小可测放电量达到了150 pC,实验同时验证了法珀腔长工作点对测量灵敏度的影响。