一种全光纤电力变压器局部放电检测系统及其检测方法

摘要

本发明涉及一种全光纤电力变压器局部放电检测系统及其检测方法。该系统包括控制器、传输装置和检测装置，检测装置包括四组光纤布拉格光栅F-P超声传感器，在两两光纤布拉格光栅之间分别设有光纤延迟器；四组光纤布拉格光栅F-P超声传感器和荧光探头串联在光纤上；传输装置通过贯通件与检测装置连接；控制器与传输装置连接。在计算处理端，通过四组传感器接收到声波的时间差，并将时分复用的时间误差考虑进去，计算确定局部放电的位置；通过荧光探头受激发射光信号的强度，计算局部放电的视在放电量；通过超声传感器与荧光探头信号的对比，判断系统是否由于外界环境干扰造成的误判断，避免系统误报，具有结构简单、便于组网、抗电磁干扰等优点。

主权项

一种全光纤电力变压器局部放电检测系统，所述系统包括控制器、传输装置和检测装置，其特征在于，所述检测装置包括四组光纤布拉格光栅F‑P超声传感器，在两两光纤布拉格光栅之间分别设有光纤延迟器；四组光纤布拉格光栅F‑P超声传感器和荧光探头串联在光纤上；所述传输装置通过贯通件与检测装置连接；所述控制器与传输装置连接；所述传输装置安装在所述变压器外部光纤上，所述变压器外部光纤和变压器内部光纤通过贯通件连接；所述传输装置包括LD泵浦源、第一光纤耦合器、第二光纤耦合器、第一光电探测器和第二光电探测器；所述LD泵浦源与第一光纤耦合器的A端连接，其B端与贯通件连接；所述第一光纤耦合器的C端与第二光纤耦合器的D端连接，第二光纤耦合器的E端与第一光电探测器连接；第二光纤耦合器的F端与第二光电探测器连接；所述LD泵浦源、第一光电探测器和第二光电探测器分别与控制器连接；所述荧光探头设置在变压器内部光纤的末端；荧光探头是通过将敏感材料涂敷到被测物体的表面，利用透镜将激励光和荧光耦合到光纤；荧光材料受到局部放电光信号的激发，产生新的波段的光信号；所述荧光探头的荧光材料为氟磷酸镁，其激发波段为250‑500nm，发射波段为600‑700nm；所述LD泵浦源为中心波长1550nm的红外半导体短脉冲激光器；所述第一光纤耦合器和第二光纤耦合器的分光比均为50:50；所述第一光电探测器为近红外固态光电倍增管，光谱范围1000nm‑1700nm；所述第二光电探测器为硅质雪崩二极管，光谱范围400nm‑1100nm；局部放电的视在放电量与第二光电探测器的输出光强成正比。