本文選題：光纖光柵傳感器　切入點(diǎn)：電子互感器　出處：《南京航空航天大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：互感器作為電力系統(tǒng)中關(guān)鍵測(cè)量設(shè)備之一,電子互感器工作運(yùn)行中易受外界溫、濕度環(huán)境、壓力、振動(dòng)、噪聲等因素影響,使得長期運(yùn)行工作的電子互感器測(cè)量精度穩(wěn)定性和可靠性產(chǎn)生不確定性。本文針對(duì)電力系統(tǒng)電子互感器運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)需求,分別研究了基于光纖光柵傳感器的溫度、濕度、氣壓以及振動(dòng)等多種參量測(cè)試方法,構(gòu)建了基于LabVIEW的電子互感器運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。首先,針對(duì)電子互感器運(yùn)行狀態(tài)氣壓實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)需求,構(gòu)建了基于膜片式結(jié)構(gòu)的光纖光柵氣壓傳感模型,實(shí)現(xiàn)了氣壓/溫度雙參數(shù)集成監(jiān)測(cè)。在此基礎(chǔ)上,分別提出一種量程可調(diào)型差動(dòng)式光纖光柵氣壓傳感器和一種適用于飛機(jī)空速管動(dòng)壓監(jiān)測(cè)的差動(dòng)式光纖光柵氣壓測(cè)量方法。其次,針對(duì)電子互感器濕度監(jiān)測(cè)需求,研究了一種基于聚酰亞胺濕敏薄膜的光纖光柵濕度傳感器,設(shè)計(jì)了滿足強(qiáng)電磁場(chǎng)與高溫測(cè)試環(huán)境的有機(jī)PC(聚碳酸酯)管式封裝方法,并給出無涂敷層與含涂敷層兩類光纖光柵濕度傳感器溫/濕度敏感特性及其適用環(huán)境。再次,針對(duì)電子互感器振動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)需求,構(gòu)建了基于應(yīng)變-振動(dòng)轉(zhuǎn)換模型的懸臂梁振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。在此基礎(chǔ)上,研究了一種基于弓形梁結(jié)構(gòu)的光纖光柵振動(dòng)傳感器。接著,針對(duì)電子互感器運(yùn)行狀態(tài)誤差穩(wěn)定性與SF6氣體狀態(tài)監(jiān)測(cè)需求,研究了溫度等環(huán)境因素對(duì)電子互感器運(yùn)行誤差穩(wěn)定性的影響特性,構(gòu)建了SF6氣體溫度、氣壓、密度的反演模型。給出了電子互感器SF6氣體密度以及SF6氣體濕度體積分?jǐn)?shù)計(jì)算方法。最后,針對(duì)電子式互感器綜合運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)需求,構(gòu)建了基于光纖光柵傳感器的電子互感器運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)硬件系統(tǒng)。結(jié)合基于LabVIEW的監(jiān)測(cè)軟件設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)溫度、濕度、氣壓、振動(dòng)等多種參量監(jiān)測(cè)、顯示以及預(yù)警功能。
[Abstract]:Transformer is one of the key measuring equipment in power system, vulnerable to external temperature, electronic transformer work pressure, humidity, vibration, noise and other factors, makes the electronic transformer measurement accuracy stability and reliability of long-term operation of uncertainty. Aiming at the electronic transformer power system operating state monitoring and humidity the study of fiber grating sensors based on various parameters, temperature, pressure and vibration test method, constructs the system running state monitoring of electronic transformer based on LabVIEW. First, the operating state of the pneumatic needle real-time monitoring requirement of electronic transformer, constructed the fiber grating pressure sensing diaphragm structure model based on integrated monitoring pressure / temperature dual parameter. On this basis, we propose an adjustable range pressure sensor type differential fiber grating and a suitable For aircraft pitot tube dynamic differential pressure measurement method of fiber grating pressure monitoring. Secondly, according to the demand of electronic transformer and humidity monitoring, research a kind of optical fiber grating humidity sensor based on polyimide humidity sensitive thin film, organic PC design to meet the strong electromagnetic field and high temperature test environment (polycarbonate) tube packaging method, and gives no the coating layer and the coating layer containing two kinds of fiber grating humidity sensor temperature / humidity sensitive characteristics and suitable environment. Thirdly, according to the demand of electronic transformer vibration monitoring, construction of the cantilever vibration monitoring system of vibration strain conversion model based on. On this basis, the research of a fiber grating vibration sensor arch beam structure based on the electronic transformer. Then, according to the operation state of error stability and SF6 gas monitoring requirement of environmental factors such as temperature, operation of the electronic transformer Influence of error stability, construct the SF6 gas temperature, pressure, density inversion model is given. The electronic transformer SF6 gas density and humidity of SF6 gas volume fraction calculation method. Finally, the electronic transformer comprehensive operation state monitoring requirements, constructed based on fiber grating sensor of electronic transformer condition monitoring combined with the design of hardware system, monitoring software based on LabVIEW to realize temperature, humidity, pressure, vibration and other parameters monitoring, display and warning function.

【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TP212;TM45

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1710692