[發(fā)明專利]基于光纖布拉格光柵的電力變壓器局部放電檢測(cè)系統(tǒng)及檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110266331.6
• 申請(qǐng)日: 2011-09-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102323527A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏鵬;劉奇;孫志平;李成貴;屈玉福;涂萬(wàn)里
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): G01R31/12
• 分類號(hào): G01R31/12
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責(zé)任公司 11251
• 代理人: 成金玉;盧紀(jì)

1.一種基于光纖布拉格光柵的電力變壓器局部放電檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于包括：LD泵浦源(1)、波分復(fù)用器(2)、摻餌光纖(3)、隔離器(4)、第一光纖耦合器(5)、第二光纖耦合器(8)、第一光纖布拉格光柵(6)、第二光纖布拉格光柵(7)、光電探測(cè)器(9)、聲發(fā)射采集卡(10)及計(jì)算機(jī)(11)；LD泵浦源(1)、波分復(fù)用器(2)、摻餌光纖(3)、隔離器(4)、第一光纖耦合器(5)的兩個(gè)輸入端A口和B口在同一回路中，組成環(huán)形腔摻鉺光纖激光器；第一光纖耦合器(5)的一個(gè)輸出端C口連接第一光纖布拉格光柵(6)，第一光纖耦合器(5)的另一個(gè)輸出端D口連接第二光纖耦合器(8)的一個(gè)輸入端E口；第二光纖耦合器(8)的一個(gè)輸出端G口連接第二光纖布拉格光柵(7)，第二光纖耦合器(8)的另一輸入端F口連接光電探測(cè)器(9)；光電探測(cè)器(9)通過(guò)聲發(fā)射采集卡(10)和計(jì)算機(jī)相(11)連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光纖布拉格光柵的電力變壓器局部放電檢測(cè)系統(tǒng)，其特征是：所述LD泵浦源(1)的中心波長(zhǎng)為980nm，輸出功率≥180mW，輸出光功率長(zhǎng)期穩(wěn)定度為±0.01dB。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光纖布拉格光柵的電力變壓器局部放電檢測(cè)系統(tǒng)，其特征是：所述波分復(fù)用器(2)的工作波長(zhǎng)為980nm或1550nm，隔離特性為29.6dB。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光纖布拉格光柵的電力變壓器局部放電檢測(cè)系統(tǒng)，其特征是：所述第一光纖耦合器(5)的分光比為90∶10，第二光纖耦合器的分光比為50∶50。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光纖布拉格光柵的電力變壓器局部放電檢測(cè)系統(tǒng)，其特征是：所述第一光纖布拉格光柵(6)、第二光纖布拉格光柵(7)的反射率、邊模抑制比、3dB帶寬和溫度靈敏度系數(shù)基本相一致，但中心波長(zhǎng)相差0.1nm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光纖布拉格光柵的電力變壓器局部放電檢測(cè)系統(tǒng)，其特征是：所述第一光纖布拉格光柵(6)、第二光纖布拉格光柵(7)在現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)時(shí)應(yīng)放置于同一溫度環(huán)境中。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光纖布拉格光柵的電力變壓器局部放電檢測(cè)系統(tǒng)，其特征是：所述第二光纖布拉格光柵(7)的中心波長(zhǎng)1550nm，反射率＞90％，3dB帶寬＜0.20nm。

8.基于光纖布拉格光柵的電力變壓器局部放電檢測(cè)方法，其特征在于：LD泵浦源(1)發(fā)出的光經(jīng)波分復(fù)用器(2)將引入摻餌光纖(3)；摻餌光纖(3)中的餌離子吸收能量后發(fā)生粒子數(shù)反轉(zhuǎn)，進(jìn)而產(chǎn)生放大的自發(fā)輻射，光信號(hào)被放大；再通過(guò)隔離器(4)傳輸?shù)降谝还饫w耦合器(5)上；大部分的光經(jīng)第一光纖耦合器(5)的另一個(gè)輸出端D口輸出，小部分的光經(jīng)第一光纖耦合器(5)的一個(gè)輸出端C口被第一光纖布拉格光柵(6)反射后，作為反饋光返回回路中；第一光纖耦合器(5)的另一輸出端D口輸出的窄帶激光，作為輸入進(jìn)入第二光纖耦合器(8)一個(gè)輸入端E口，再?gòu)牡诙饫w耦合器(8)的一個(gè)輸出端G口到達(dá)第二光纖布拉格光柵(7)，符合中心波長(zhǎng)的光回到第二光纖耦合器(8)的另一輸入端F口出射，進(jìn)入光電探測(cè)器(9)；光電探測(cè)器(9)將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)后，輸入聲發(fā)射采集卡(11)，由聲發(fā)射采集卡(11)進(jìn)行信號(hào)的綜合分析與處理，最后在計(jì)算機(jī)(11)中得以顯示。