光纤传感技术在变压器状态检测中的应用研究

实现对变压器等电力系统关键设备的状态检测,迫切需要适合强电场环境的各种在线监测技术.简要介绍近年来兴起的相关光纤传感技术进展,重点描述适于变压器油温、绕组温度在线监测的光纤光栅温度传感系统;用于局放检测的光纤超声传感器;用于变压器油溶解性气体分析的光纤多种气体监测技术.最后给出了基于全光纤传感技术的变压器状态监测方案.     

光纤传感技术在变压器状态检测的应用

介绍了分布式光纤温度传感技术、光纤光栅传感技术、光纤F-P腔应力或振动传感技术、特种光纤传感技术在变压器中的应用。分析了各种光纤传感器的技术原理与系统结构,并阐述了其对电力系统中温度、应力、油中气体及局部放电故障等的监测作用。指出光纤传感技术具有独特的优势,将给电力系统变压器的状态监测带来突破。     

光纤技术在电力变压器绝缘监测中的应用

本文阐述了光纤的特性和光纤传感器的原理及特性 ,介绍了光纤技术在电力变压器绝缘监测中的具体应用。     

基于光纤光栅传感技术的变压器温度检测系统

结合目前光纤温度传感器的研究现状,以及变压器内部温度测量的具体要求,设计了一种光纤光栅温度测量的具体方案,选择了合适的硬件,搭建了基于乌溪江电厂油浸式温升用试验变压器的光纤光栅温度测量平台。应用光纤光栅温度传感器对变压器在恒定负载以及变化负载情况下的绕组发热情况进行了测量。实验证明,光纤光栅温度传感器的测量结果准确稳定,对温度的变化反应迅速,能够有效地对变压器内部温度进行测量。     

配电变压器绝缘状态检测技术综述

配电变压器作为配电网中最重要设备之一,其绝缘状态直接影响着配电网的正常运行。本文首先详细介绍了目前配电变压器绝缘状态的主要检测方法,然后分析当前检测技术存在的问题,最后对未来的发展进行展望。     

光纤传感技术在油浸式电力变压器状态监测应用的研究进展北大核心CSCD

变压器的正常运行对电力系统的稳定至关重要。因此,对变压器进行实时状态监测并基于其进行故障分析具有重要意义。光纤传感因其灵敏度高、抗电磁干扰、耐高温等优势广泛应用于变压器监测中。文中首先介绍了光纤光栅传感、分布式光纤传感及荧光光纤传感等技术的原理和特点。详细分析了光纤传感技术在油浸式电力变压器温升、振动、局部放电和油中溶解气体4种状态监测的原理和研究进展。最后对其后续研究方向进行了展望。     

分布式光纤温度传感检测技术及其应用

分布式光纤温度传感是一种用于实时测量空间温度场分布的新技术，对光纤沿线地点的温度进行分布连续检测，光纤本身就是温度传感器，由于光纤传感器的本征特点，该技术特别适合应用电气设备的温度检测，并能和消防报警系统配合使用，在发电厂，变电站的电气设备状态检测中有广阔的应用前景。     

用光纤技术直接测量变压器绕组热点温度

介绍了用光导纤维传感技术测量变压器绕组热点温度的原理和方法，对变压器绕组的热点温度的直接测量进行了新的探索。     

运行中的SF6变压器的气体监督检测

SF6气体绝缘变压器在我国电力系统中的应用越来越广泛,建立运行中的气体分析的有效检测手段和监督依据,对此类电气设备进行监督管理显得尤其重要。为此,根据深圳供电分公司SF6变压器投运七年来的运行情况和监督检测方面所积累的经验,结合厂家的监督标准,提出了SF6变压器气体监督检测方面的建议,为SF6气体绝缘变压器的安全运行和监督提供参考。     

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。     

光纤布里渊传感器在电力系统光缆监测中的应用探讨

分析了温度和应力给电力系统光缆带来的故障隐患,给出了利用光纤布里渊散射进行温度和应变分布同时测量的原理,并对光纤布里渊传感器的几种主要方案进行了分析比较。针对电力系统光纤通信网的特点及现有光缆监测手段,提出了利用光纤布里渊分布式传感器进行光缆断点、温度和应力同时监测的传感方案,探讨了其在电力系统光纤传输网在线监测中的应用方法及应用前景。     

光学电流互感器的关键技术

通过对光学电流互感器(OCT)的2种主要类型磁光电流互感器(MOCT)和光纤电流互感器(FOCT)的原理介绍和详细分析,指出MOCT的光学传感头加工、测量受光功率波动的影响,分析了FOCT光纤器件的非理想偏振特性,以及光纤材料的Verdet常数的补偿等关键技术和存在问题.MOCT、FOCT共同存在小电流测量时信噪比较低的问题.     

混合型光学电流互感器的集磁环传感头

光学电流互感器OCT(Optical Current Transformer)相对于传统电磁式电流互感器有着许多优点。对混合型OCT的集磁环式传感头的磁环进行理论分析。以安培环路定理和铁磁物质磁化曲线为基础,分析了带气隙磁环的磁化曲线,通过消除剩磁密度对铁芯的影响计算磁环和气隙尺寸;根据有关资料和试验结果得出结论。给出混合型OCT集磁环的横截面面积、平均半径和气隙长度。     

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.     

光纤电流传感器窄带加窗信号处理系统

针对光纤电流传感器由于环境因素的变化,从而导致传感器信号噪声较大的问题,提出了基于频域窄带加窄理论的信号处理系统。文中详细描述了频域窄带窗算的特性并对其进行了Furier分析。该系统能实现1Hz的窄带滤波,实验中对普通光纤电流传感器的采集数据进行了窄带加窗信号处理,结果表明该系统能够有效地提高光纤电流传感器的输出信噪比。     

利用 GWO-LSSVM 算法对光纤压力传感器进行温度补偿

光纤压力传感器工作性能受温度影响较大,需进行温度补偿。针对这一问题,提出了灰狼算法与最小二乘支持向量机(GWO-LSSVM)算法相结合的软件补偿方案,利用灰狼算法在指定范围内迭代优化最小二乘支持向量机的惩罚因子ζ和核参数σ以求构建补偿算法模型。在不同温度环境下,对传感器进行标定试验测得传感器的输入输出数据,分成测试集和训练集。以测试集的预测值计算的均方根误差为适应度函数,将温度补偿问题转化为带约束的凸二次优化问题。结果表明,相较于补偿前,温度补偿后的光纤压力传感器的灵敏度温度系数由9.405×10^-3/℃提升到1.201 6×10^-4/℃,温度附加误差相对值由28.215%提升到0.481%,传感器的温度稳定性得到了很大程度的改善。     

基于信息融合理论的光纤位移传感器研究

提出了一种解决光纤位移传感器对温度的交叉灵敏度问题的方法.该方法基于多传感器信息融合理论,通过增设温度传感器,将位移传感器和温度传感器的输出进行融合处理,实现了软件补偿,降低了交叉灵敏度系数,为存在交叉灵敏度的传感器的实用化设计提供了一种新思路.实验表明,融合处理后光纤位移传感器的温度灵敏度系数降为原来的1/3,测量准确度和系统稳定性均得到提高.