一种用于油中微水检测的传感器制造技术

技术编号:29485786 阅读:32 留言:0更新日期:2021-07-30 18:56
本发明专利技术公开了一种用于油中微水检测的传感器,属于高电压绝缘与检测领域。所述光纤S锥结构探头可实现多个位置的准分布式在线测量和分析油中微水的含量,实时跟踪油中微水含量的变化趋势。光纤S锥结构探头的检测灵敏性能与其结构参数紧密相关,依据实际检测灵敏度需求构建分类模型并外加封装结构。测量方案为将光纤S锥段完全浸没在油中检测区域中,光源、光纤S锥结构探头、光电转换单元依次以光纤方式连接,光电转换单元和电信号数据采集单元采取电气方式连接,数据采集输出后进入微水含量折算单元,光纤S锥结构探头通过输出光强或波长变化反演待测油样微水含量,从而达到实时检测油中微水含量的目的,为油中微水含量测量提供新的技术方案。

【技术实现步骤摘要】
一种用于油中微水检测的传感器
本专利技术涉及一种基于光纤S锥结构探头的油中微水传感研究,属于在线监测以及绝缘故障检测

技术介绍
大型油浸式变压器作为电力系统运行中的重要设备之一,其运行状态直接关系到电力系统的安全与稳定。变压器油是电力变压器内部重要的绝缘介质,变压器油主要有绝缘、散热和消弧这三大作用。研究表明大型电力变压器的运行可靠性在很大程度上取决于其绝缘状态,因此维持电力变压器的正常绝缘水平对变压器安全运行是十分关键的。正常的变压器油几乎不含水分,但在长期运行过程中,由于各种绝缘材料的分解以及空气中的水分混入等因素的共同作用下,变压器油中出现一定的微量水分,且在变压器运行期间若没进行干燥和脱水处理,变压器内部的水分会有逐渐增加的趋势。作为液态绝缘材料的变压器油,当其微水含量逐渐上升时,水分不仅能降低绝缘系统的击穿电压和增加介质损耗,而且它还将直接参与油纸纤维等高分子材料的化学降解反应,促使这些材料降解老化,从而加速绝缘系统各项性能的劣化;当油中微水含量超过一定阈值时,设备的绝缘性能将大大降低,严重时可导致绝缘击穿、烧毁设备本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于油中微水检测的传感器,其特征在于,包括:光源(1)、光纤S锥结构探头(2)、光电转换单元(3)、电信号数据采集单元(4)和微水含量折算单元(5);/n所述光源(1)、光纤S锥结构探头(2)、光电转换单元(3)依次以光纤方式连接,光电转换单元(3)和电信号数据采集单元(4)采取电气方式连接,数据采集输出后进入微水含量折算单元(5)。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于油中微水检测的传感器,其特征在于,包括:光源(1)、光纤S锥结构探头(2)、光电转换单元(3)、电信号数据采集单元(4)和微水含量折算单元(5);
所述光源(1)、光纤S锥结构探头(2)、光电转换单元(3)依次以光纤方式连接,光电转换单元(3)和电信号数据采集单元(4)采取电气方式连接,数据采集输出后进入微水含量折算单元(5)。


2.根据权利要求1所述的应用于油中微水检测的光纤S锥结构探头传感器,其特征在于可以通过输出光强或波长变化反演待测油样微水含量,具体而言;光源(1)若为窄带光源,则光电转换单元(3)获取的为光纤S锥结构探头(2)传输微水含量的光强信号;光源(1)若为宽带光源,光电转换单元(3)通过波长偏移信号测量油中微水的含量。


3.用于权利要求1所述的应用于油中微水检测的光纤S锥结构探头传感器,其特征在于光纤S锥结构探头(2)由输入端单模单芯光纤、光纤S锥段和输出端单模单芯光纤组成。


4.根据权利要求1所述的应用于油中微水检测的光纤S锥结构探头传感器,其特征在于光纤S锥段有锥腰直径、轴向偏移量和结构长度三个结构参数;其中,锥腰直径越细、轴向偏移量越大,有利于检测灵敏度的提高和对应微水检测下限的提升。


5.根据权利要求4所述的应用于油中微水检测的光纤S锥结构探头传感器,...

【专利技术属性】
技术研发人员:江军吴雪瑞宋宇张潮海
申请(专利权)人:南京航空航天大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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