本发明专利技术公开了一种用于电气设备局部放电检测的装置，包括：光源、光纤磁场传感器、光纤电场传感器、信号处理单元、无线通信单元。其通过设置光纤磁场传感器和光纤电场传感器，可以获取待测导体周边的电场和磁场的极性，并根据获取的电场和磁场的极性来判断局部放电信号的传播方向，检测灵敏度高，方向性好，抗干扰能力强，受温度变化影响小，光路损耗小；其设置的光纤磁场传感器能够实现磁场测量的互易光路测量，精确度高；其通过设置信号处理单元和无线通信单元，可以对获取的局部放电信号进行处理，并通过无线通信单元发送到外部终端设备，提高了检测的安全性与便利性。本装置结构简单、操作方便、精确度高、可靠性高。
【技术实现步骤摘要】
：本专利技术属于传感器
，具体是涉及一种用于电气设备局部放电检测的装置。
技术介绍
：高压电气设备在发送绝缘介质击穿之前往往表现为局部放电的逐步发展和增强，绝缘故障常常起源于局部放电造成的绝缘劣化。局部放电是绝缘发生劣化的重要征兆，绝缘的劣化程度越高，局部放电活动越强烈，同时局部放电也是导致绝缘进一步劣化的重要原因。用于变压器等高压电气设备的局部放电的检测有多种方法，主要包括甚高频脉冲电流检测法、超高频电磁波检测法和压电传感器超声波检测法等。其中前两种方法检测的是电信号，容易受到电磁干扰信号的干扰，压电传感器超声波检测的是超声波信号，虽然不易受到电磁噪声的影响，但是传感器是贴在设备外壳上检测设备内部局部放电产生的超声波信号，所以灵敏度不高。现有的采用光学方法测量高压电气设备局部放电的技术主要有以下几种：第一种是直接探测可见光法，该方法适合于用透明电介质作为绝缘材料的高压电气设备，不适用于固体电介质、液体电介质作为绝缘材料的高压电气设备的局部放电检测；第二种是光-超声波法，该方法具有抗干扰能力强、绝缘性好等优点，但其要求传感器精度高、加工困难，且受温度变化影响较大，超声波信号存在较多折反射而容易衰减；第三种是基于法拉第磁光效应原理，该方法采用的光纤电流传感器只适合固定形状的高压电气设备的局部放电检测。
技术实现思路
：为了解决现有技术中存在的问题，本专利技术提出了一种用于电气设备局部放电检测的装置。本专利技术的技术方案如下：一种用于电气设备局部放电检测的装置，包括：光源。光纤磁场传感器，所述光纤磁场传感器包括第一光纤、耦合器、Y波导、偏振分束器、光纤环、法拉第旋转反射镜、第一光电探测器，所述耦合器的第一输入端通过第一光纤与所述光源连接，所述光纤环环套在待测导体上。光纤电场传感器，所述光纤电场传感器包括第二光纤、第一准直透镜、起偏器、四分之一波片、电光晶体、检偏器、第二准直透镜、第二光电探测器，所述第一准直透镜的输入端通过所述第二光纤与所述光源连接，所述电光晶体设置在待测导体一侧。信号处理单元，所述信号处理单元分别与所述第一光电探测器、所述第二光电探测器连接。无线通信单元，所述信号处理单元通过所述无线通信单元与外部终端设备连接。作为上述技术方案的优选，所述光纤磁场传感器中：所述耦合器的第二输入端通过第一光纤与所述第一光电探测器的输入端连接，所述耦合器的输出端通过所述第一光纤与所述Y波导的输入端连接，所述Y波导的第一输出端通过所述第一光纤与所述偏振分束器的第一输入端连接，所述Y波导的第二输出端通过所述第一光纤与所述偏振分束器的第二输入端连接，所述偏振分束器通过所述第一光纤与所述光纤环的输入端连接，所述光纤环的输出端通过所述第一光纤与所述法拉第旋转反射镜的输入端连接。作为上述技术方案的优选，所述光纤电场传感器中：所述第一准直透镜的输入端通过所述第二光纤与所述起偏器的输入端连接，所述起偏器的输出端通过所述第二光纤与所述四分之一波片的输入端连接，所述四分之一波片的输出端通过所述第二光纤与所述电光晶体的输入端连接，所述电光晶体的输出端通过所述第二光纤与所述检偏器的输入端连接，所述检偏器的输出端通过所述第二光纤与所述第二准直透镜的输入端连接，所述第二准直透镜的输出端通过所述第二光纤与所述第二光电探测器的输入端连接。作为上述技术方案的优选，所述信号处理单元包括放大滤波单元、峰值保持单元、数据采集单元、数据计算单元。作为上述技术方案的优选，所述光源采用SLD光源。作为上述技术方案的优选，所述法拉第旋转反射镜采用°法拉第旋转反射镜。作为上述技术方案的优选，所述第一光电探测器和所述第二光电探测器均采用PIN光电二极管。本专利技术的有益效果在于：其通过设置光纤磁场传感器和光纤电场传感器，可以获取待测导体周边的电场和磁场的极性，并根据获取的电场和磁场的极性来判断局部放电信号的传播方向，检测灵敏度高，方向性好，抗干扰能力强，受温度变化影响小，光路损耗小；其设置的光纤磁场传感器能够实现磁场测量的互易光路测量，精确度高；其通过设置信号处理单元和无线通信单元，可以对获取的局部放电信号进行处理，并通过无线通信单元发送到外部终端设备，提高了检测的安全性与便利性。本装置结构简单、操作方便、精确度高、可靠性高。附图说明：以下附图仅旨在于对本专利技术做示意性说明和解释，并不限定本专利技术的范围。其中：图1为本专利技术一个实施例的一种用于电气设备局部放电检测的装置结构示意图；图2为本专利技术一个实施例的光纤磁场传感器结构示意图；图3为本专利技术一个实施例的光纤电场传感器结构示意图；图4为本专利技术一个实施例的信号处理单元结构示意图。图中符号说明：1-光源，2-光纤磁场传感器，3-光纤电场传感器，4-信号处理单元，5-无线通信单元，6-待测导体，201-第一光纤，202-耦合器，203-Y波导，204-偏振分束器，205-光纤环，206-法拉第旋转反射镜，207-第一光电探测器，301-第二光纤，302-第一准直透镜，303-起偏器，304-四分之一波片，305-电光晶体，306-检偏器，307-第二准直透镜，308-第二光电探测器，401-放大滤波单元，402-峰值保持单元，403-数据采集单元，404-数据计算单元，E-电场，F-磁场。具体实施方式：如图1所示，本专利技术的用于电气设备局部放电检测的装置，包括：光源1，所述光源1采用SLD光源。光纤磁场传感器2，如图2所示，所述光纤磁场传感器2包括第一光纤201、耦合器202、Y波导203、偏振分束器204、光纤环205、法拉第旋转反射镜206、第一光电探测器207，所述耦合器202的第一输入端通过第一光纤201与所述光源1连接，所述光纤环205环套在待测导体6上。所述耦合器202的第二输入端通过第一光纤201与所述第一光电探测器207的输入端连接，所述耦合器202的输出端通过所述第一光纤201与所述Y波导203的输入端连接，所述Y波导203的第一输出端通过所述第一光纤201与所述偏振分束器204的第一输入端连接，所述Y波导203的第二输出端通过所述第一光纤201与所述偏振分束器204的第二输入端连接，所述偏振分束器204通过所述第一光纤201与所述光纤环205的输入端连接，所述光纤环205的输出端通过所述第一光纤201与所述法拉第旋转反射镜206的输入端连接。所述法拉第旋转反射镜206采用90°法拉第旋转反射镜。所述第一光电探测器207采用PIN光电二极管。光纤电场传感器3，如图3所示，所述光纤电场传感器3包括第二光纤301、第一准直透镜302、起偏器303、四分之一波片304、电光晶体305、检偏器306、第二准直透镜307、第二光电探测器308，所述第一准直透镜302的输入端通过所述第二光纤301与所述光源1连接，所述电光晶体305设置在待测导体6一侧。所述第一准直透镜302的输入端通过所述第二光纤301与所述起偏器303的输入端连接，所述起偏器303的输出端通过所述第二光纤301与所述四分之一波片304的输入端连接，所述四分之一波片304的输出端通过所述第二光纤301与所述电光晶体305的输入端连接，所述电光晶体305的输出端通过所述第二光纤301与所述检偏器306的输入端连接，所述检偏器306的输出端通过所述第二本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于电气设备局部放电检测的装置，其特征在于，包括：光源(1)；光纤磁场传感器(2)，所述光纤磁场传感器(2)包括第一光纤(201)、耦合器(202)、Y波导(203)、偏振分束器(204)、光纤环(205)、法拉第旋转反射镜(206)、第一光电探测器(207)，所述耦合器(202)的第一输入端通过第一光纤(201)与所述光源(1)连接，所述光纤环(205)环套在待测导体上；光纤电场传感器(3)，所述光纤电场传感器(3)包括第二光纤(301)、第一准直透镜(302)、起偏器(303)、四分之一波片(304)、电光晶体(305)、检偏器(306)、第二准直透镜(307)、第二光电探测器(308)，所述第一准直透镜(302)的输入端通过所述第二光纤(301)与所述光源(1)连接，所述电光晶体(305)设置在待测导体一侧；信号处理单元(4)，所述信号处理单元(4)分别与所述第一光电探测器(207)、所述第二光电探测器(308)连接；无线通信单元(5)，所述信号处理单元(4)通过所述无线通信单元(5)与外部终端设备连接。
【技术特征摘要】
1.一种用于电气设备局部放电检测的装置，其特征在于，包括：光源(1)；光纤磁场传感器(2)，所述光纤磁场传感器(2)包括第一光纤(201)、耦合器(202)、Y波导(203)、偏振分束器(204)、光纤环(205)、法拉第旋转反射镜(206)、第一光电探测器(207)，所述耦合器(202)的第一输入端通过第一光纤(201)与所述光源(1)连接，所述光纤环(205)环套在待测导体上；光纤电场传感器(3)，所述光纤电场传感器(3)包括第二光纤(301)、第一准直透镜(302)、起偏器(303)、四分之一波片(304)、电光晶体(305)、检偏器(306)、第二准直透镜(307)、第二光电探测器(308)，所述第一准直透镜(302)的输入端通过所述第二光纤(301)与所述光源(1)连接，所述电光晶体(305)设置在待测导体一侧；信号处理单元(4)，所述信号处理单元(4)分别与所述第一光电探测器(207)、所述第二光电探测器(308)连接；无线通信单元(5)，所述信号处理单元(4)通过所述无线通信单元(5)与外部终端设备连接。2.根据权利要求1所述的用于电气设备局部放电检测的装置，其特征在于，所述光纤磁场传感器中：所述耦合器(202)的第二输入端通过第一光纤(201)与所述第一光电探测器(207)的输入端连接，所述耦合器(202)的输出端通过所述第一光纤(201)与所述Y波导(203)的输入端连接，所述Y波导(203)的第一输出端通过所述第一光纤(201)与所述偏振分束器(204)的第一输入端连接，所述Y波导(203)的第二输出端通过所述第一光纤(201)与所述偏振分束器(204)的第二输入端连接，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：李风浪，李舒歆，
申请(专利权)人：东莞市联洲知识产权运营管理有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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