[實(shí)用新型]變壓器侵入波引發(fā)的變壓器繞組振動(dòng)測(cè)量裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520527718.6
• 申請(qǐng)日: 2015-07-20
• 公開（公告）號(hào): CN204944663U
• 公開（公告）日: 2016-01-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葉海峰;王紅斌;吳昊;黃勇;周恩澤;高雅;李峰;羅穎婷;馬國(guó)明;李成榕;吳震;周宏揚(yáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院;華北電力大學(xué)
• 主分類號(hào): G01H9/00
• 分類號(hào): G01H9/00
• 代理公司: 廣州華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 李巍

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電力技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種變壓器侵入波引發(fā)的變壓器繞組振動(dòng)測(cè)量裝置。

背景技術(shù)

電網(wǎng)設(shè)備事故頻發(fā)，其中包含大量無征兆的突發(fā)性設(shè)備絕緣事故，而侵入波對(duì)變電設(shè)備沖擊的累積效應(yīng)是導(dǎo)致設(shè)備絕緣劣化、引發(fā)突發(fā)性事故的重要原因之一。為準(zhǔn)確評(píng)估侵入波對(duì)變電設(shè)備絕緣的危害，降低設(shè)備無征兆突發(fā)性事故給電網(wǎng)安全運(yùn)行帶來的風(fēng)險(xiǎn)，需要在實(shí)驗(yàn)室開展試驗(yàn)研究，掌握在多次侵入波的沖擊作用下典型絕緣結(jié)構(gòu)材料振動(dòng)情況及絕緣損傷、絕緣能力下降情況，獲得侵入波累積對(duì)設(shè)備絕緣的損傷規(guī)律。因此，需要對(duì)變壓器侵入波引發(fā)的變壓器繞組的振動(dòng)情況進(jìn)行測(cè)量。

傳統(tǒng)的對(duì)變壓器侵入波引發(fā)的變壓器繞組振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，主要有兩種，一種是采用的是壓電式傳感器，將壓電傳感探頭與被測(cè)變壓器繞組用耦合劑進(jìn)行耦合，利用正壓電效應(yīng)，將接收到的振動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，并進(jìn)行測(cè)量，從而達(dá)到檢測(cè)振動(dòng)情況的目的。另一種是采用光纖布拉格光柵(FiberBraggGrating，F(xiàn)BG)振動(dòng)測(cè)量，光源采用的是窄帶光源，采用時(shí)分復(fù)用的方式，通過調(diào)整窄帶光源的輸出波長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)多個(gè)光纖布拉格光柵處的振動(dòng)測(cè)量；

上述第一種技術(shù)，壓電傳感器易受電磁干擾，在侵入波的沖擊條件下測(cè)量結(jié)果極易受到干擾，同時(shí)由于體積、質(zhì)量等因素的影響，難以在變壓器的狹小環(huán)境下使用，并且檢測(cè)靈敏度不夠高，給應(yīng)用帶來諸多不便。而對(duì)于第二種技術(shù)，對(duì)于變壓器繞組侵入波引起的振動(dòng)情況測(cè)量，侵入波時(shí)間為微秒量級(jí)，因此，采用時(shí)分復(fù)用的方式無法同時(shí)掌握所有測(cè)試點(diǎn)的振動(dòng)情況。

實(shí)用新型內(nèi)容

基于此，有必要針對(duì)傳統(tǒng)的對(duì)變壓器侵入波引發(fā)的變壓器繞組振動(dòng)信號(hào)的檢測(cè)方法易受電磁干擾和測(cè)試點(diǎn)有限的問題，提供一種變壓器侵入波引發(fā)的變壓器繞組振動(dòng)測(cè)量裝置。

一種變壓器侵入波引發(fā)的變壓器繞組振動(dòng)測(cè)量裝置，包括：寬帶光源、環(huán)形器、若干個(gè)光纖布拉格光柵、陣列波導(dǎo)光柵和光電探測(cè)器；

所述寬帶光源連接所述環(huán)形器，各個(gè)光纖布拉格光柵依次連接，所述環(huán)形器連接第一個(gè)光纖布拉格光柵，所述陣列波導(dǎo)光柵分別連接環(huán)形器和光電探測(cè)器，所述光電探測(cè)器固定在被測(cè)的變壓器繞組上；

所述寬帶光源發(fā)出的寬帶光信號(hào)通過所述環(huán)形器后分為多個(gè)窄帶光信號(hào)，窄帶光信號(hào)分別進(jìn)入到各個(gè)光纖布拉格光柵中；窄帶光信號(hào)經(jīng)過光纖布拉格光柵的反射后，進(jìn)入所述陣列波導(dǎo)光柵中；所述光電探測(cè)器接收所述陣列波導(dǎo)光柵中的窄帶光信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)；所述光電檢測(cè)器記錄電壓信號(hào)的變化。

上述變壓器侵入波引發(fā)的變壓器繞組振動(dòng)測(cè)量裝置，通過引入光纖光柵來測(cè)量變壓器侵入波引發(fā)的變壓器繞組振動(dòng)信號(hào)，由于一般電磁輻射的頻率比光波低很多，在光纖中傳輸光信號(hào)不易受到電磁干擾的影響，因此，測(cè)得的變壓器繞組的振動(dòng)情況不易受到電磁干擾的影響；另外，通過采用寬帶光源，環(huán)形器將寬帶光源發(fā)出的寬帶光信號(hào)分為多個(gè)窄帶光信號(hào)，并分別送入到各個(gè)光纖布拉格光柵中，經(jīng)過光纖布拉格光柵的反射，窄帶光信號(hào)的反射光譜呈現(xiàn)多個(gè)反射波長(zhǎng)，陣列波導(dǎo)光柵陣列波長(zhǎng)參數(shù)設(shè)置與光纖布拉格光柵反射光譜部分混疊，通過陣列波導(dǎo)光柵后，光信號(hào)在波分復(fù)用器的作用下按照波長(zhǎng)進(jìn)行波分復(fù)用，這樣就可以通過在一根光纖上布置多個(gè)針對(duì)不同參數(shù)的測(cè)量柵區(qū)，實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器繞組多個(gè)測(cè)試點(diǎn)的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行測(cè)量。

附圖說明

圖1為一個(gè)實(shí)施例的變壓器繞組振動(dòng)測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的變壓器繞組振動(dòng)測(cè)量裝置對(duì)應(yīng)的工作原理圖；

圖3為另一個(gè)實(shí)施例的變壓器繞組振動(dòng)測(cè)量裝置的工作原理圖。

具體實(shí)施方式

為了更進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型所采取的技術(shù)手段及取得的效果，下面結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案，進(jìn)行清楚和完整的描述。

如圖1所示，為一個(gè)實(shí)施例的變壓器繞組振動(dòng)測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，一種變壓器侵入波引發(fā)的變壓器繞組振動(dòng)測(cè)量裝置，包括：寬帶光源、環(huán)形器、若干個(gè)光纖布拉格光柵、陣列波導(dǎo)光柵和光電探測(cè)器；

所述寬帶光源連接所述環(huán)形器，各個(gè)光纖布拉格光柵依次連接，所述環(huán)形器連接第一個(gè)光纖布拉格光柵，所述陣列波導(dǎo)光柵分別連接環(huán)形器和光電探測(cè)器，所述光電探測(cè)器固定在被測(cè)的變壓器繞組上；

所述寬帶光源發(fā)出的寬帶光信號(hào)通過所述環(huán)形器后分為多個(gè)窄帶光信號(hào)，窄帶光信號(hào)分別進(jìn)入到各個(gè)光纖布拉格光柵中；窄帶光信號(hào)經(jīng)過光纖布拉格光柵的反射后，進(jìn)入所述陣列波導(dǎo)光柵中；所述光電探測(cè)器接收所述陣列波導(dǎo)光柵中的窄帶光信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)；所述光電檢測(cè)器記錄電壓信號(hào)的變化。