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基于側(cè)邊拋磨光纖布拉格光柵的變壓器油中溶解氫氣傳感器

發(fā)布時間:2018-05-17 10:14

  本文選題:電力變壓器 + 油中溶解氣體; 參考:《電工技術(shù)學(xué)報》2017年13期


【摘要】:針對變壓器油中溶解氣體在線監(jiān)測裝置,常規(guī)取油樣-油氣分離-氣體檢測的模式存在操作繁瑣、檢測環(huán)節(jié)多、檢測誤差大、試驗周期長等缺點。為此提出基于光纖布喇格光柵的油中溶解氫氣傳感器和檢測方案。為了提高光纖光柵氫氣傳感的靈敏度,通過側(cè)邊拋磨增敏設(shè)計,采用輪式拋磨法對布喇格柵區(qū)的光纖進(jìn)行拋磨,使用磁控濺射的方法在光纖表面濺射氫敏鈀膜材料,制備側(cè)邊拋磨深度為20?m的光纖光柵氫氣傳感器。在實驗室搭建油中氫氣傳感測試平臺,開展多次溶解氫氣傳感靈敏度和重復(fù)性試驗,測試靈敏度達(dá)到0.477?L/L,具有較高的重復(fù)性,可以滿足實際變壓器油中溶解氫氣的傳感需求;趥(cè)邊拋磨的光纖布喇格光柵油中氫氣傳感器實現(xiàn)了變壓器油中溶解氣體的直接測量,為油中溶解氫氣在線監(jiān)測提供了一種傳感思路和技術(shù)手段。
[Abstract]:Aiming at the on-line monitoring device of dissolved gas in transformer oil, there are many disadvantages such as complicated operation, many detection links, large detection error, long test period and so on in the mode of conventional oil sampling, oil gas separation and gas detection. In this paper, a sensor and detection scheme of dissolved hydrogen in oil based on fiber Bragg grating is proposed. In order to improve the sensitivity of hydrogen sensing by fiber Bragg grating (FBG), the optical fiber in the Bragg grating region was polished by wheel polishing method, and the hydrogen sensitive palladium film material was sputtering on the surface of fiber by magnetron sputtering. Fiber Bragg grating (FBG) hydrogen sensor with a depth of 20 m was fabricated. The sensor sensitivity and repeatability test of dissolved hydrogen gas were carried out in laboratory. The sensitivity reached 0.477L / L, which has high repeatability and can meet the sensing requirement of dissolved hydrogen in transformer oil. The hydrogen sensor of fiber Bragg grating oil based on side grinding realizes the direct measurement of dissolved gas in transformer oil and provides a sensing idea and technical means for on-line monitoring of dissolved hydrogen in oil.
【作者單位】: 南京航空航天大學(xué)自動化學(xué)院電氣工程系;新能源電力系統(tǒng)國家重點實驗室(華北電力大學(xué));廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金(51307052) 新能源電力系統(tǒng)國家重點實驗室開放課題(LAPS17012) 高等學(xué)校學(xué)科創(chuàng)新引智計劃(“111”計劃)(B08013) 中央高;究蒲袠I(yè)務(wù)費專項資金 南方電網(wǎng)科技項目(K-GD2013-0487)資助
【分類號】:TM41;TP212

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本文編號:1900982

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