[发明专利]自适应型变压器局部放电的光纤超声检测系统及检测方法

摘要

本发明公开了自适应型变压器局部放电的光纤超声检测系统及检测方法，系统包括C波段可调激光光源发出的光进入光纤声发射传感器，光一分为二，分别进入第一、第二光电转换电路，处理后得到各自对应的模拟电压信号，模数转换电路对模拟电压信号分别进行处理后得到数字电压信号，单片机对数字电压信作差，将差值与设定电压范围进行比较，保证数字电压信的差值在设定电压范围内；将处理后的信号传输给差分放大电路，差分放大电路处理后将信号送给有源滤波电路输出。根据不同的传感器不同的分光比和不同的光路损耗，自动调整激光光源的中心波长，使整个测量系统具有最佳的响应和动态范围，且解调电路保持一致放大倍数和，利于后续的标定和量化工作。

主权项

自适应型变压器局部放电的光纤超声检测方法，其特征是，包括如下步骤：步骤(1)：C波段可调激光光源发出的最长波长处的光进入光纤声发射传感器，光纤声发射传感器将光一分为二，分别进入第一光电转换电路和第二光电转换电路；步骤(2)：第一光电转换电路和第二光电转换电路对光进行光电转换处理后得到各自对应的模拟电压信号，模拟电压信号通过模数转换电路转换为数字电压信号V1和V2，数字电压信号V1和V2送入单片机，单片机对数字电压信号V1和V2作差，将差值与设定电压范围进行比较；步骤(3)：根据步骤(2)的比较结果，如果数字电压信号V1和V2的差值在设定电压范围内；第一光电转换电路和第二光电转换电路对光进行光电转换处理后，都将处理后的信号传输给差分放大电路，差分放大电路处理后将信号送给有源滤波电路，最后有源滤波电路将信号输出；所述步骤(2)中，将差值与设定电压范围进行比较，如果超出设定电压范围，则单片机通过串口向C波段可调激光光源发出命令，C波段可调激光光源根据命令调整发射光的中心波长；一直循环下去，直到数字电压信号V1和V2的差值在设定电压范围内；所述C波段可调激光光源、光纤声发射传感器、第一光电转换电路、模数转换电路和单片机构成了闭环控制，所述C波段可调激光光源、光纤声发射传感器、第二光电转换电路、模数转换电路和单片机也构成了闭环控制，能根据不同的光纤声发射传感器的不同的分光比自动调整C波段可调激光光源的中心波长，使得不同的光纤声发射传感器接入之后能保持最佳的响应和动态范围；所述C波段可调激光光源，是GM81022C光源，波长调节范围1525‑1565nm；所述光纤声发射传感器是采用光纤熔融拉锥耦合技术制作的光纤声发射传感器；所述光纤声发射传感器用光纤拉锥机制作，制作完成后先用石英V形槽初次固定，然后再封入铝质外壳中；所述光纤声发射传感器耦合周期为90，静态分光比为30:70，附加损耗0.5dB；所述自适应型变压器局部放电的光纤超声检测方法适用于电力变压器局部放电引起的20‑200khz的超声在线检测。