基于轴型多顺序共振模式合的光纤萨格纳克干扰仪使用部分放电声辐射传感的研究

科学领域:

• 光纤传感传感器是指光纤传感器.
• 声学计量学 声学计量学
• 电力系统诊断 电力系统诊断

背景情况:

• 由于内部结构复杂和信号减弱,大型浸油变压器面临部分放电 (PD) 检测的挑战.
• 传统的超声波传感器,包括压电 (PZT) 类型,在变压器中用于PD监控时,在灵敏度和信号传播方面存在限制.
• 现有的光纤超声波传感器具有平行光纤绕线,因此受到延展取消和低位移积累的影响,阻碍了性能.

研究的目的:

• 分析轴型光纤超声传感器的共振模式振动特征.
• 提出一个斜纤维绕线策略,以克服传统平行绕线方法的局限性.
• 为了提高灵敏度和声学固体合效率,以便在功率变压器中有效检测PD.

主要方法:

• 分析多序共振模式振动特征和传感器核心中的位移分布模式.
• 开发和实施用于传感器的斜纤维绕技术.
• 在典型的PD模型检测场景中对斜绕绕传感器性能进行实验验证.

主要成果:

• 斜绕式光纤传感器在高阶共振附近显示出更明显的响应.
• 检测灵敏度大约是平行绕结构的2.5倍.
• 总体灵敏度至少是传统压电 (PZT) 传感器的7.4倍.

结论:

• 纤维绕线方法是声固体合效率和高灵敏度的关键设计参数,用于轴型光纤干扰度PD传感器.
• 斜绕绕策略有效地解决了应变取消和位移积累问题.
• 这项研究为开发高可靠的光纤传感解决方案提供了可行的途径,用于在线监测变压器部分放电.