[發(fā)明專利]一種基于有機(jī)半導(dǎo)體薄膜的放電監(jiān)測(cè)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911069629.0
• 申請(qǐng)日: 2019-10-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110850241A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-02-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李松濤;安輝;王萍;溫馨;許令艷;任芝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華北電力大學(xué)（保定）
• 主分類號(hào): G01R31/12
• 分類號(hào): G01R31/12
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

一種基于有機(jī)半導(dǎo)體薄膜的放電監(jiān)測(cè)方法，包括：聚合物PFO薄膜，雙光纖探頭，光譜儀；所述雙光纖探頭的其中一支的端面覆蓋有聚合物PFO薄膜。當(dāng)監(jiān)測(cè)區(qū)域有放電產(chǎn)生的時(shí)候，兩個(gè)光纖探頭同時(shí)有信號(hào)輸入，根據(jù)兩個(gè)探頭的測(cè)量得到的光譜，判斷放電的產(chǎn)生。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及局部放電監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，是一種基于有機(jī)半導(dǎo)體(PFO)的雙光纖探測(cè)方法。

背景技術(shù)

電暈放電是高壓輸電過(guò)程中局部放電發(fā)生初期的現(xiàn)象，開(kāi)始時(shí)產(chǎn)生的能量小，不容易察覺(jué)。但是隨著放電能量的增加，局部區(qū)域擊穿導(dǎo)致線路中的絕緣部分損壞，往往會(huì)引起巨大的電力損失和電力故障。因此，進(jìn)行局部放電初期的監(jiān)測(cè)，及時(shí)明確故障類型、擬定合理的檢修計(jì)劃，對(duì)于電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義。目前監(jiān)測(cè)電暈放電的方法有紅外成像、紫外成像、磁阻傳感和超聲監(jiān)測(cè)等，這些方法普遍存在傳感器帶寬較窄，靈敏度較低等缺點(diǎn)，在局部放電的初期監(jiān)測(cè)時(shí)，可信度較低。

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種有機(jī)半導(dǎo)體薄膜的放電監(jiān)測(cè)方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出了一種基于有機(jī)半導(dǎo)體薄膜的放電監(jiān)測(cè)方法。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括：聚合物PFO([9，9-dioctylfluorenyl-2，7-diyl]end capped with DMP)薄膜，雙光纖探頭，光譜儀。在一般的光電探測(cè)方法中，電暈放電的光信號(hào)的波長(zhǎng)范圍在280-400nm，而太陽(yáng)光及其漫反射的波長(zhǎng)范圍在280-780nm，太陽(yáng)光信號(hào)會(huì)影響到探測(cè)的光信號(hào)，另外，在放電易發(fā)區(qū)域有多個(gè)電暈放電會(huì)導(dǎo)致監(jiān)測(cè)信號(hào)發(fā)生重疊。考慮到上述問(wèn)題，本方法基于PFO薄膜的吸收特性，吸收處于200-400nm之間的電暈放電信號(hào)，消除日光及其它電暈信號(hào)帶來(lái)的影響。本文提出的監(jiān)測(cè)方法是一種“與門”信號(hào)系統(tǒng)，具有準(zhǔn)確率高，實(shí)時(shí)性強(qiáng)，操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種貼合光纖探頭的薄膜型有機(jī)半導(dǎo)體監(jiān)測(cè)方法，該方法實(shí)現(xiàn)了局部放電的精確監(jiān)測(cè)。

本發(fā)明中的聚合物PFO薄膜，制備方法如下：

S1將聚合物PVA(聚乙烯醇)在水浴溫度為80-100攝氏度的環(huán)境下溶于水中，濃度為60mg/ml，標(biāo)記為溶液A；

S2將PVA溶液A旋涂在玻璃基底上，旋涂速度為1000-2000rpm，旋涂時(shí)間15-30s，獲得厚度均勻的有機(jī)半導(dǎo)體薄膜，薄膜的厚度為500-1000nm；

S3將聚合物PFO在常溫下溶于氯仿中，濃度為12.5mg/ml，標(biāo)記為溶液B；

S4將有機(jī)半導(dǎo)體溶液B旋涂在S2步驟后的基底上，旋涂速度為1000-2000rpm，旋涂時(shí)間15-30s，獲得厚度均勻的有機(jī)半導(dǎo)體薄膜，薄膜的厚度為150-200nm；

S5使用去離子水浸泡附有有機(jī)半導(dǎo)體薄膜的基底，使得下層的PVA薄膜溶解于水，有機(jī)半導(dǎo)體PFO薄膜自動(dòng)剝離基底；

S6將S5得到的PFO的薄膜在常溫下進(jìn)行物理干燥后，貼合在光纖探頭上；

本發(fā)明提供的基于聚合物光纖探頭的局部放電監(jiān)測(cè)方法，用于監(jiān)測(cè)局部放電信號(hào)，將未處理的光纖探頭和貼有聚合物薄膜的光纖探頭置于耐張線夾等放電易發(fā)區(qū)域。當(dāng)探測(cè)區(qū)域發(fā)生放電時(shí)，探頭1與探頭2同時(shí)有信號(hào)輸入，如圖5所示的光譜，即判斷為發(fā)生放電。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明中PFO聚合物薄膜的制作流程圖；

(1)PVA聚合物溶液旋涂于玻璃面上；

(2)生成厚度為500nm左右的PVA薄膜；

(3)旋涂PFO薄膜，厚度約為200nm；

(4)在去離子水中溶解掉PVA之后，揭下PFO薄膜；