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    重庆时时彩尊豪娱乐: 一种基于光纤电流传感器的容性设备局部放电检测方法.pdf

    摘要
    申请专利号:

    重庆时时彩单双窍门 www.4mum.com.cn CN201410074861.4

    申请日:

    2014.03.03

    公开号:

    CN103869224A

    公开日:

    2014.06.18

    当前法律状态:

    驳回

    有效性:

    无权

    法律详情: 发明专利申请公布后的驳回IPC(主分类):G01R 31/12申请公布日:20140618|||实质审查的生效IPC(主分类):G01R 31/12申请日:20140303|||公开
    IPC分类号: G01R31/12; G06F19/00(2011.01)I 主分类号: G01R31/12
    申请人: 国家电网公司; 国网甘肃省电力公司; 国网甘肃省电力公司电力科学研究院; 北京博电新力电气股份有限公司
    发明人: 毛光辉; 李世伟; 王锋; 杨贤明; 张振; 胡春江; 温定筠; 孙亚明; 赵景峰; 李睿
    地址: 100031 北京市西城区西长安街86号
    优先权:
    专利代理机构: 北京中恒高博知识产权代理有限公司 11249 代理人: 刘洪京
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201410074861.4

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2017.06.30|||2014.09.17|||2014.06.18

    法律状态类型:

    发明专利申请公布后的驳回|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明公开了一种基于光纤电流传感器的容性设备局部放电检测方法,主要包括:建立光纤电流传感器的数学模型;设计光纤电流传感器的结构;光纤电流传感器的性能分析及测试;局部放电实验系统测试。本发明所述基于光纤电流传感器的容性设备局部放电检测方法,可以克服现有技术中抗干扰能力差、可靠性低和适用范围小等缺陷,以实现抗干扰能力好、可靠性高和适用范围大的优点。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种基于光纤电流传感器的容性设备局部放电检测方法,其特征在于,主要包括:
    a、建立光纤电流传感器的数学模型;
    b、设计光纤电流传感器的结构;
    c、光纤电流传感器的性能分析及测试;
    d、局部放电实验系统测试。

    2.  根据权利要求1所述的基于光纤电流传感器的容性设备局部放电检测方法,其特征在于,在步骤a中,所述建立光纤电流传感器的数学模型的操作,具体包括:
    利用Faraday效应的基本理论和光纤中双折射的基本特性以及产生原因,将一个任意偏振光的琼斯矢量分解为两个指定的偏振光琼斯矢量叠加的形式,偏振光的强度是它的两个矢量的强度之和,首先假定单色光波沿z轴正方向传播时,其振动平行于x-y平面,推导出偏振态光的归一化琼斯方程为然后分析光矢量与x轴成θ角、振幅为a的线偏振光,得到偏振态光的归一化琼斯矢量为
    E=cosθsinθ;]]>
    其中ax、ay为幅值,a为xy轴幅值之比,δ为xy轴相位差;
    基于得到的偏振态光的归一化琼斯矢量,推导得到偏振器的Jones矩阵:
    T=cos2θ12sin2θ12sin2θsin2θ;]]>
    将起偏器、检偏器夹角设定为45°,在数学上表现为琼斯矩阵的连乘:
    E2=P(±45°+θ)·F·E1,分别计算矩阵P、F和E1,最后得到输出光强公式为建立用于局部放电检测的光纤电流传感器的数学模型。

    3.  根据权利要求2所述的基于光纤电流传感器的容性设备局部放电检测方法, 其特征在于,在步骤b中,所述设计光纤电流传感器的结构的操作,主要包括:
    采用活动连接器进行光纤的活动连接,同时在偏振系统中偏振器件之间采用了永久性融焊连接,用以确保光路传输的密闭性;
    选用发光二极管作为光源;
    设计出能满足测量的高稳定度、高可靠性的驱动电路;
    选择光电探测器,把微弱的光信号转变为电信号。

    4.  根据权利要求3所述的基于光纤电流传感器的容性设备局部放电检测方法,其特征在于,所述活动连接器,包括两个连接器插头和一个转换器,即三个主要组成部分:一个中心对准部件和两个相同的带两根尾纤的插入件;
    所述连接器插头主要由带有微孔的圆柱体插针体和若干外部机械结构零件组成,实现插拔的操作;转换器主要由一个法兰盘和两个带尾纤单心光缆的插针体组成,转换器把光纤接头连接在一起,使光纤接通。

    5.  根据权利要求1-4中任一项所述的基于光纤电流传感器的容性设备局部放电检测方法,其特征在于,所述光纤电流传感器,包括依次连接的驱动电路、光源和起偏器,依次连接的信号处理器、光电探测器和检偏器,一端与起偏器远离光源的一端连接、且另一端与检偏器远离光电探测器的一端连接的传感光纤环,以及设置在所述传感光纤环内部的导体;
    所述电流传感器主要应用活动连接器进行光纤的活动连接,同时在偏振器件之间采用了永久性融焊连接,用以确保光路传输的密闭性;光纤活动连接器是实现光纤之间活动连接的无源光器件,光纤活动连接器还用于将光纤与有源器件、光纤与其它无源器件、光纤与系统和仪表进行连接。

    6.  根据权利要求5所述的基于光纤电流传感器的容性设备局部放电检测方法,其特征在于,在所述光源与起偏器之间、以及光电探测器与检偏器之间,分别设有保偏光纤。

    7.  根据权利要求5所述的基于光纤电流传感器的容性设备局部放电检测方法,其特征在于,在步骤c中,所述光纤电流传感器的性能分析及测试的操作,具体包括:
    检偏器与起偏器之间的传感光纤长度为4m,闭合光路直径约为6cm,光圈数为20圈,导体先不通电,在没有外加磁场情况下,实测没有经过放大和滤波的光探测器直流输出电压为70.4mV,根据输出电压可计算出光纤电流传感器的光路损耗;
    建立频率特性实验系统;
    采用双螺线管式结构设计,分别将通电导体和光纤绕成螺线管结构,使导体所形成磁场方向与光路传播方向相同,光纤电流传感器对平行于偏振光的磁场进行测量,检测2mA局放电流;
    为了验证光纤电流传感器对于不同类型及频率信号响应的情况,采用高双折射熊猫型保偏光纤,利用信号发生器产生正弦信号进行检验。

    8.  根据权利要求7所述的基于光纤电流传感器的容性设备局部放电检测方法,其特征在于,所述频率特性实验系统,包括依次连接的滑动变阻器、数字示波器和信号发生器,分别与所述信号发生器和数字示波器连接的信号处理???,以及与所述信号处理??榱拥墓庀说缌鞔衅?;在所述光纤电流传感器的外围,设有隔热?;ね饪?。

    9.  根据权利要求7所述的基于光纤电流传感器的容性设备局部放电检测方法,其特征在于,在步骤d中,所述局部放电实验系统测试的操作,具体包括:
    建立局部放电实验系统;
    根据局部放电实验系统内部绝缘结构和电场分布设置尖板放电、板板放电、内部放电、沿面放电和悬浮放电五种典型放电模型,通过光纤电流传感器采集局部放电信号。

    10.  根据权利要求6所述的基于光纤电流传感器的容性设备局部放电检测方法,其特征在于,所述局部放电实验系统,包括依次连接的交流电源和变压器,依次连接在所述变压器副边线圈的第一连接端和变压器副边线圈的第二连接端之间的限流水电阻、试验样品和光纤电流传感器,连接在所述限流水电阻和试验样品的公共端与变压器副边线圈的第二连接端之间的耦合电容,以及与所述光纤电流传感器连接的数字示波器;所述变压器副边线圈的第二连接端接地。

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