液-固復合絕緣局放聲發(fā)射光纖傳感檢測技術研究.pdf

1、電磁干擾和靈敏度低是傳統(tǒng)聲測法局部放電檢測需解決的關鍵技術問題。本文研制適用于液-固復合絕緣局放聲發(fā)射信號檢測的高靈敏度光纖法-珀傳感器，優(yōu)化傳感器設計方法。實驗分析光纖傳感器局放檢測信號特點，探究光纖傳感器工作點穩(wěn)定技術，分析電力設備液體絕緣中聲壓級分布特點，提出光纖傳感器在電力設備液體介質的布置方案。
　　設計本征型和非本征型的局放聲發(fā)射信號檢測光纖法-珀傳感器，并對圓筒耦合聲波方式的本征光纖法-珀傳感器（IFPI）和膜片耦合

2、聲波方式的非本征光纖法-珀傳感器（EFPI）的頻響特性進行仿真分析，結果表明圓筒耦合聲波方式的IFPI傳感器適用于低頻振動信號檢測，而膜片式EFPI傳感器適用于局放高頻聲發(fā)射信號檢測。根據(jù)多光束干涉原理，分析光束發(fā)散、反射面傾斜和反射率對法-珀傳感器光譜可見度影響。依據(jù)彈性力學理論，研究非本征法-珀傳感器頻響特性和靜壓靈敏度關系，提出非本征法-珀傳感器膜片設計基本原則。設計具有不同特性參數(shù)的 EFPI傳感器，研究多種非本征法-珀傳感器封

3、裝結構，選取光纖插芯和尾纖方式制備的 EFPI傳感器因絕緣油粘滯阻尼作用，具有展寬的一階固有頻率高增益響應區(qū)。
　　提出采用波長可調(diào)諧分布式反饋（DFB）激光器為工作光源，以模糊PID為核心算法的靜態(tài)工作點反饋補償方法，顯著提高光纖法-珀傳感器正交工作點的穩(wěn)定性。設計并實現(xiàn)具有工作點鎖定功能的解調(diào)系統(tǒng)，在3-43oC連續(xù)變溫環(huán)境下工作點變化小于0.8％。
　　構建電聲聯(lián)合局放檢測系統(tǒng)，研究不同特性參數(shù) EFPI傳感器局放檢測

4、靈敏度，分析 EFPI傳感器局放靈敏度與傳感器頻響帶寬和膜片靜壓靈敏度關系，研究 EFPI傳感器檢測靈敏度隨干涉光譜可見度和靜態(tài)工作點位置的變化特性。根據(jù)PZT和EFPI不同電極模型下局放聲信號檢測的頻譜特征，提出 EFPI傳感器頻率設計優(yōu)化原則。探討了局放聲波頻域能量均方值和局放量大小關系。
　　采用聲耦合場有限元方法通過建立同尺度3D模型來仿真分析電纜終端和油浸變壓器內(nèi)液體絕緣聲場分布規(guī)律。固體介質雖會造成聲波反射和衰減，但其