[发明专利]一种充油式电流互感器故障检测装置

摘要

本发明公开了一种充油式电流互感器故障检测装置，包含可调谐半导体激光光源、环形器、滤波器、光电探测器、数据采集卡、控制模块和光纤布拉格光栅传感器阵列；光纤布拉格光栅传感器阵列固定在待检测充油式电流互感器的绝缘油箱的内壁上，包含玻璃底座、承载光纤和若干光纤布拉格光栅传感器。本发明通过测量光纤布拉格光栅传感器阵列中心反射波长的变化判断充油式电流互感器是否故障，具有免油气分离、传感损耗小、灵敏度高、检测速度快、安装便捷等优点。

主权项

1.一种充油式电流互感器故障检测装置，其特征在于，包含可调谐半导体激光光源、环形器、滤波器、光电探测器、数据采集卡、控制模块和光纤布拉格光栅传感器阵列；所述光纤布拉格光栅传感器阵列固定在待检测充油式电流互感器的绝缘油箱的内壁上，包含玻璃底座、承载光纤和若干光纤布拉格光栅传感器，其中，所述玻璃底座上设有用于放置所述承载光纤的直线凹槽；所述承载光纤呈拉直状态设置在所述玻璃底座上的凹槽内、两端通过防油紫外胶和所述玻璃底座固定；所述若干光纤布拉格光栅传感器波分复用组合在所述承载光纤上；所述可调谐半导体激光光源、环形器、滤波器、光电探测器、数据采集卡、控制模块均设置在待检测充油式电流互感器外部；所述可调谐半导体激光光源用于产生预设的频率阈值、预设的波长范围、预设的光强阈值的宽带激光，并将其通过光纤传递给所述环形器，所述预设的波长范围涵盖充油式电流互感器绝缘油箱中油内溶解氢气的吸收峰；所述环形器通过光纤分别和所述可调谐半导体激光光源的输出端、光纤布拉格光栅传感器阵列、滤波器的输入端相连，用于将可调谐半导体激光光源产生的宽带激光传递至所述光纤布拉格光栅传感器阵列、并将光纤布拉格光栅传感器阵列的反射光传递至所述滤波器；所述滤波器的输出端通过光纤和所述光电探测器的输入端相连，用于对接收到的反射光进行噪声过滤后将其传递给所述所述光电探测器；所述光电探测器的输出端和所述数据采集卡的输入端电气相连，用于将接收到的过滤后的反射光信号转换为电信号、并将其传递给所述数据采集卡；所述数据采集卡用于对接收到的电信号进行计算，得到反射光信号的中心反射波长值、将其传递给所述控制模块；所述控制模块分别和所述可调谐半导体激光光源、数据采集卡的输出端电气相连，用于控制所述可调谐半导体激光光源工作，根据反射光信号的中心反射波长值和预设的中心反射波长阈值计算出中心反射波长偏移值、并根据中心反射波长偏移值和预设的偏移阈值的大小来判断待检测充油式电流互感器是否故障：如果中心反射波长偏移值大于预设的偏移阈值，待检测充油式电流互感器故障；如果中心反射波长偏移值小于等于预设的偏移阈值，待检测充油式电流互感器未故障。