【摘要】：提出了一種光纖聲發(fā)射傳感器并構(gòu)建傳感系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)變壓器局部放電在線監(jiān)測(cè),利用傳感光柵體積小,重量輕,靈敏度高和抗電磁干擾的特點(diǎn),將傳感器置于變壓器內(nèi)部實(shí)現(xiàn)局部放電聲發(fā)射信號(hào)的測(cè)量。研究了傳感光柵實(shí)現(xiàn)聲發(fā)射應(yīng)力波測(cè)量的機(jī)理,聲發(fā)射信號(hào)引起傳感光柵反射光譜發(fā)生漂移,導(dǎo)致特定頻點(diǎn)處反射光強(qiáng)發(fā)生變化,通過(guò)反射光強(qiáng)的變化實(shí)現(xiàn)聲發(fā)射信號(hào)的測(cè)量。構(gòu)建聲發(fā)射傳感系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ筒⑻岢隽艘环N系統(tǒng)性能優(yōu)化策略,使系統(tǒng)工作在傳感光柵反射光譜上升或下降沿的半峰值頻點(diǎn)處,從而保障傳感系統(tǒng)具有良好的線性輸出特性;研究傳感系統(tǒng)工作點(diǎn)穩(wěn)定技術(shù),設(shè)計(jì)信號(hào)反饋回路自動(dòng)跟蹤反射光譜的漂移,保證系統(tǒng)穩(wěn)定工作在傳感光柵半峰值頻點(diǎn)處,消除溫度變化對(duì)傳感系統(tǒng)測(cè)量精度的影響。將封裝好的傳感器用于變壓器局部放電現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè),結(jié)果表明,光纖光柵聲發(fā)射傳感器與壓電傳感器相比具有靈敏度高、動(dòng)態(tài)范圍寬等優(yōu)點(diǎn),可以實(shí)現(xiàn)變壓器局部放電在線監(jiān)測(cè)。
[Abstract]:A fiber optic acoustic emission sensor is proposed and a sensing system is constructed to realize the on-line monitoring of transformer partial discharge. The sensor grating is small in size, light in weight, high in sensitivity and anti-electromagnetic interference. The sensor is placed inside the transformer to measure the acoustic emission signal of partial discharge. The mechanism of acoustic emission stress wave measurement by sensing grating is studied. Acoustic emission signal results in the drift of reflection spectrum of sensing grating, which results in the change of reflected light intensity at a specific frequency point, and the measurement of acoustic emission signal through the change of reflected light intensity. The experimental model of acoustic emission sensing system is constructed and a system performance optimization strategy is proposed to make the system work at the half peak frequency point of the rising or falling edge of the sensing grating reflectance spectrum so as to ensure that the sensing system has good linear output characteristics. The working point stabilization technology of the sensor system is studied and the signal feedback loop is designed to automatically track the drift of the reflection spectrum to ensure that the system works stably at the half peak frequency of the sensor grating and to eliminate the influence of the temperature change on the measurement accuracy of the sensing system. The results show that the fiber Bragg grating acoustic emission sensor has the advantages of high sensitivity, wide dynamic range and so on, and can realize the on-line monitoring of transformer partial discharge.
【作者單位】： 齊魯工業(yè)大學(xué)信息學(xué)院;山東財(cái)經(jīng)大學(xué)計(jì)算機(jī)信息與工程學(xué)院;
【基金】：中國(guó)博士后科學(xué)基金項(xiàng)目(20110491604) 山東省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(ZR2012F014) 濟(jì)南市高校院所自主創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目(JN201402005)資助
【分類號(hào)】：TP212

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本文編號(hào)：2378925