非本征F-P局部放电光纤传感器设计及灵敏度分析

发布时间：2017-06-05 16:10

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【摘要】：为解决超声波法检测电力设备局部放电灵敏度低问题,提出一种采用石英膜片的全电介质结构的光纤法-珀超声传感器设计方法。为获得适于局放检测频响特性的法-珀传感器,根据弹性力学原理分析法-珀传感器固有频率随膜片尺寸参数变化规律,利用ANSYS有限元仿真方法设计3种不同结构尺寸的法-珀传感器。在绝缘油箱中采用信号发生器驱动压电陶瓷传感器发射50kHz~250kHz超声波,获得F-P传感器的幅频特性曲线。F-P1~F-P3对板-板电极局放声信号检测实验表明,设计传感器一阶固有频率在150kHz处可有效检测局放,且相同固有频率下F-P传感器灵敏度随膜片厚度减小而显著提高。相同结构参数下腔长为130μm和100μm的F-P传感器检测灵敏度前者是后者的2.47倍,实验结果表明增加F-P腔长可提高传感器局放检测灵敏度。
【作者单位】： 国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司;国网内蒙古东部电力有限公司;哈尔滨理工大学电气与电子工程学院;
【关键词】： 光纤法-珀传感器 局放检测 频响特性 灵敏度
【基金】：黑龙江省科学基金项目计划(F2015044)
【分类号】：TP212
【正文快照】： 引言局部放电是大型电力设备绝缘破坏的重要因素之一[1],长期以来局放检测仅是电力设备出厂前的一个检测项目,对于在线运行的电力设备局放状态尚无有效的监测手段。通过检测局部放电诱发的超声波信号是一种局放在线检测的可行方案[2],一直受到国内外学者广泛关注。局部放电诱

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