[发明专利]基于光纤外腔式珐珀传感器的变压器局部放电检测方法

权利要求书

1.一种基于光纤外腔式珐珀传感器的变压器局部放电检测方法，该方法是利用基于光纤外腔式珐珀传感器的局部放电检测系统进行检测的；所述光纤外腔式珐珀传感器局部放电检测系统由窄带光源、光滤波器、光分路器、4个光环形器、4个单模光纤、4个光纤外腔式珐珀传感器和4个光电探测器、4个放大器和示波器组成；其中两个光纤外腔式珐珀传感器放置在变压器顶部测温槽油中，另外两个放置在变压器顶部两侧法兰槽中；所述窄带光源与光滤波器和光分路器依次相连，光分路器分4路依次、对应与4个光环形器、4个单模光纤和4个光纤外腔式珐珀传感器连接，其中4个光纤外腔式珐珀传感器组成光纤外腔式珐珀传感器阵列；在光分路器与4个光环形器之间，4个光环形器再分别与对应的4个光电探测器、4个放大器依次连接；四个相同的放大器均与示波器相连；该方法包括以下步骤：

步骤1，将四个相同的光纤外腔式珐珀传感器的两个光纤外腔式珐珀传感器放置安装在变压器顶部测温槽油中，另外两个放置在变压器顶部两侧法兰槽中；四个光纤外腔式珐珀传感器的光纤分别连接到局部放电检测系统的四个通道上，其中示波器采用边沿自触发方式，将触发电平调到位置上；

步骤2：供电，使各器件处于工作状态；

步骤3：观察示波器显示的检测信号，当有局部放电时，光纤外腔式珐珀传感器会有震荡的脉冲信号；如果其中某个光纤外腔式珐珀传感头的局部放电信号明显较弱，则该光纤外腔式珐珀传感器位置和局放位置之间的路径上存在阻碍结构或放电位置与光纤外腔式珐珀传感头距离较大；如果其中某个光纤外腔式珐珀传感器的局部放电信号明显较强，则该光纤外腔式珐珀传感器位置靠近局部放电位置或光纤外腔式珐珀传感器位置和局放位置之间的路径上不存在阻碍结构，由此确定局放现象的存在以及放电位置所在的大致区域。

2.根据权利要求1所述一种基于光纤外腔式珐珀传感器的变压器局部放电检测方法，其特征在于，所述光纤外腔式珐珀传感器安装在测温槽和法兰槽油中，不但消除了变压器内部油压对传感器灵敏度和使用寿命的影响，同时槽体结构相当于一个超声信号收集器，变压器局部放电产生的超声信号通过变压器油或者变压器固体结构传播到槽体结构上，槽体结构收集信号并通过槽中变压器油传至光纤外腔式珐珀传感器，使得此时光纤外腔式珐珀传感器接收到的信号不再与信号源位置与传感器石英膜片垂直方向间的夹角有关系，并且光纤外腔式珐珀传感器能接收到更强的超声信号，增强装置的局放检测灵敏度。

3.根据权利要求1所述的一种基于光纤外腔式珐珀传感器的变压器局部放电检测方法，其特征在于，所述窄带光源为SLED型波长为1310nm的单色光源。

4.根据权利要求1所述的一种基于光纤外腔式珐珀传感器的变压器局部放电检测方法，其特征在于，所述光滤波器为1310nm光纤带通滤波器。

5.根据权利要求4所述的一种基于光纤外腔式珐珀传感器的变压器局部放电检测方法，其特征在于，所述单模光纤为1310nm单模光纤，其中心玻璃芯直径9um，包层外直径125um。

6.根据权利要求1所述的一种基于光纤外腔式珐珀传感器的变压器局部放电检测方法，其特征在于，所述光电探测器为PIN光电二极管。