用于油浸式电力变压器内部压力测量的传感器结构设计

发布时间：2021-07-30 21:47

　　由于油浸式电力变压器内部复杂的多物理场环境,常见的光纤光栅传感器结构如金属膜片式或F-P空气腔式不能用于内部各处压力的感知测量。文中针对长期高温油浸电磁环境,提出了一种可以对油体中单一方向进行压力测量的高灵敏度的光纤光栅传感结构。接着,文中建立了该传感结构静态应变模型及聚合物热膨胀模型,并利用有限元分析软件进行仿真,结果表明所设计结构可准确用于压力的测量,而且可以有效避免传统增敏罐型压力传感器由于聚合物热膨胀导致的灵敏度降低的问题。文中为用于油浸式电力变压器内部压力测量的传感结构设计提供了一种切实可行的思路,配合相应的橡胶聚合物,可以用于对高温油浸环境中各个位置压力的直接测量,且不会对变压器内部绝缘造成威胁。 

【文章来源】：高压电器. 2020,56(09)北大核心CSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

适用于变压器内部压力监测的传感器结构图

所提传感器结构的主视图与侧视图

将传感结构分为两部分进行建模见图3。内部聚合物与外部屏蔽壳是两个独立的集合单元，二者之间会有力的传递但接触面不会穿透。为了完整表现二者的关系，在建模时将内部聚合物与外部屏蔽壳按照装配体处理，二者接触的位置定义为“接触对”，其中源边界为连接块，目标边界为内部聚合物。在划分网格时，源边界大小设置为常规，目标边界设置为较细，采用自由三角形网格，以获得更好的收敛性。求解器采用GMRES迭代求解器，误差估计因子40，最大中间迭代次数为100次。3.1 压力灵敏系数验证

【参考文献】：
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硕士论文
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本文编号：3312183