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公开(公告)号:CN114325277B
公开(公告)日:2022-06-14
申请号:CN202210227962.5
申请日:2022-03-10
申请人: 华北电力大学
IPC分类号: G01R31/12
摘要: 一种海底电缆局部放电光传感单元及分布式传感系统。其中,该光传感单元为纤芯含等间隔弱反射点的单模光纤,用于传输传感光信号并感知电缆局放,弱反射点用于产生菲涅尔反射或布喇格反射,增加传感信号强度;该传感系统包括:光传感单元、可调谐激光器、声光调制器、信号发生器、掺铒光纤放大器、光纤耦合器、延迟光纤、光纤环形器、窄线宽激光器、光电探测器、数据采集卡和数据处理模块。本发明解决现有技术无法实现长距离海底电缆局放超声信号分布式传感的问题,通过采用具有弱反射点的光传感单元提高信噪比;通过多频时序脉冲调制提高系统长度带宽积;通过双脉冲延迟干涉和反正切算法检测信号相位变化,实现局放声信号分布式传感和还原。
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公开(公告)号:CN114370926A
公开(公告)日:2022-04-19
申请号:CN202111609650.2
申请日:2021-12-27
申请人: 华北电力大学 , 中国电力科学研究院有限公司 , 国网福建省电力有限公司电力科学研究院
IPC分类号: G01H9/00
摘要: 本发明属于电力设备在线监测领域,尤其涉及一种光纤分布式电力变压器振动传感系统。本发明以电力变压器发生内部机械故障时,箱体表面的振动信号会发生改变为理论基础,通过设计一种分布式光纤传感系统,将传感光纤蛇形绕制并粘贴于变压器油箱表面,可以实时采集并解调变压器上百个测点的振动信号,克服了现有技术存在的测点少、灵敏度低、易受电磁干扰、空间分辨率低等缺点。本发明使用低噪声窄线宽激光器、掺铒光纤放大器、带通滤波器可以最大限度的降低噪声影响;添加参考光纤可以进一步提升信噪比;设置光纤保护层与铠装光缆可以有效保护传感光纤,具有分布式、抗电磁干扰、长期可靠、电绝缘、高空间分辨率等诸多优点。
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公开(公告)号:CN114325277A
公开(公告)日:2022-04-12
申请号:CN202210227962.5
申请日:2022-03-10
申请人: 华北电力大学
IPC分类号: G01R31/12
摘要: 一种海底电缆局部放电光传感单元及分布式传感系统。其中,该光传感单元为纤芯含等间隔弱反射点的单模光纤,用于传输传感光信号并感知电缆局放,弱反射点用于产生菲涅尔反射或布喇格反射,增加传感信号强度;该传感系统包括:光传感单元、可调谐激光器、声光调制器、信号发生器、掺铒光纤放大器、光纤耦合器、延迟光纤、光纤环形器、窄线宽激光器、光电探测器、数据采集卡和数据处理模块。本发明解决现有技术无法实现长距离海底电缆局放超声信号分布式传感的问题,通过采用具有弱反射点的光传感单元提高信噪比;通过多频时序脉冲调制提高系统长度带宽积;通过双脉冲延迟干涉和反正切算法检测信号相位变化,实现局放声信号分布式传感和还原。
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公开(公告)号:CN114136923A
公开(公告)日:2022-03-04
申请号:CN202111430735.4
申请日:2021-11-29
申请人: 华北电力大学
IPC分类号: G01N21/45
摘要: 本发明公开了一种变压器油中溶解甲烷在线测量系统及方法。其中,该变压器油中溶解甲烷测量系统包括:宽带光源,用于产生波长范围1528‑1605nm的宽带光;涂覆甲烷敏感膜的锥形光纤甲烷传感器,用于测量变压器油中甲烷浓度;光谱分析仪和计算机,用于读取光谱以及解调数据。其中,锥形结构光纤传感器为对单模光纤进行熔融拉锥而制成,拉锥后在锥形光纤表面涂覆甲烷敏感膜,敏感膜为含笼形分子Cryptophane‑A的紫外固化氟硅氧烷(UVCFS)多孔甲烷敏感薄膜。锥形光纤甲烷传感器可以直接放置在变压器油中,当待测变压器油中的甲烷分子与敏感薄膜中的笼形分子Cryptophane‑A作用时,敏感薄膜的折射率快速改变,使宽带光经过锥形光纤形成的干涉光谱发生偏移,通过测量干涉光谱波长偏移量,即可获得待测变压器油中甲烷气体浓度。本发明具有无需油气分离、抗变压器油腐蚀、灵敏度高、稳定性好等特点。
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公开(公告)号:CN114047374A
公开(公告)日:2022-02-15
申请号:CN202210024387.9
申请日:2022-01-11
申请人: 华北电力大学
IPC分类号: G01R19/00 , G01R31/327
摘要: 本发明公开了一种GIS手窗式VFTO传感与触发一体化测量装置。所述的装置包括:VFTO波形传感单元、VFTO波形参数提取单元、特征信号发送单元、触发电信号获取单元、触发光信号生成单元、触发光信号解调单元、金属屏蔽外壳、独立电源装置、屏蔽箱、上位机。本发明通过硬件电路获取VFTO特征参数,波形参数所需存储空间小,处理速度快,可远程监测,并具有数据远程传输功能。本发明可通过一个GIS手窗式VFTO传感器同时完成VFTO特征参数测量和触发信号获取,触发信号通过单模光纤传输,实现多测点远距离同步触发功能,无需额外增加独立的触发装置,即可实现多测点的同步测量,降低了VFTO测量成本和测量装置的复杂程度。
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公开(公告)号:CN114923529A
公开(公告)日:2022-08-19
申请号:CN202210838733.7
申请日:2022-07-18
申请人: 华北电力大学
IPC分类号: G01D21/02
摘要: 本发明提出一种架空输电导线运行状态分布式监测的装置及方法,属于输电线路状态监测与光纤传感领域。本发明提出的架空输电导线运行状态分布式监测的装置,其特征在于,由架空输电导线、杆塔、分布式光纤传感系统和信号传输光缆组成,其中架空输电导线中包含温度形状传感光单元,能够精确感知架空输电导线的温度和应变分布。本发明提出的架空输电线路运行状态分布式监测的方法,其特征在于,利用布里渊频移量解调、温度分布计算、应变分布计算、曲率‑挠度离散分布计算、曲率‑挠度连续函数计算、三维形状曲线计算和风偏角‑弧垂计算7个步骤实现架空输电导线运行状态的分布式监测,精确计算架空输电导线弧垂和风偏角。
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公开(公告)号:CN114415035B
公开(公告)日:2022-06-21
申请号:CN202210321033.0
申请日:2022-03-30
申请人: 华北电力大学
IPC分类号: G01R31/379 , G01R31/382 , G01S15/88
摘要: 本发明公开了一种基于反射超声的铅蓄电池容量在线测量的装置及方法,一种方法是超声回波信号的特征量提取计算方法,利用回波信号与电池容量之间的联系,给出单点容量计算公式。另一种方法是综合容量计算方法,因为回波信号大小与测量点位置关系密切,在单点容量计算结果的基础上,不同位置乘以不同的系数,进一步提升电池容量的准确性。并提供了一种基于反射超声的铅蓄电池容量在线测量的装置,通过定量控制耦合剂用量和超声换能器压力值,采用单个超声换能器实现信号的发射和接收,具有结构简单、空间紧凑、经济实用等特点,具有抗电磁干扰能力强和测量准确度高等优点,实现了铅蓄电池容量方便、快速、准确地测量。
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公开(公告)号:CN114047374B
公开(公告)日:2022-04-19
申请号:CN202210024387.9
申请日:2022-01-11
申请人: 华北电力大学
IPC分类号: G01R19/00 , G01R31/327
摘要: 本发明公开了一种GIS手窗式VFTO传感与触发一体化测量装置。所述的装置包括:VFTO波形传感单元、VFTO波形参数提取单元、特征信号发送单元、触发电信号获取单元、触发光信号生成单元、触发光信号解调单元、金属屏蔽外壳、独立电源装置、屏蔽箱、上位机。本发明通过硬件电路获取VFTO特征参数,波形参数所需存储空间小,处理速度快,可远程监测,并具有数据远程传输功能。本发明可通过一个GIS手窗式VFTO传感器同时完成VFTO特征参数测量和触发信号获取,触发信号通过单模光纤传输,实现多测点远距离同步触发功能,无需额外增加独立的触发装置,即可实现多测点的同步测量,降低了VFTO测量成本和测量装置的复杂程度。
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公开(公告)号:CN117368658A
公开(公告)日:2024-01-09
申请号:CN202311126034.0
申请日:2023-09-01
申请人: 中国电力科学研究院有限公司 , 国网山东省电力公司 , 华北电力大学
IPC分类号: G01R31/12
摘要: 本发明涉及换流变压器用球形超声特高频一体化传感器及传感系统,光纤传感处理系统与球形光纤超声传感单元连接,特高频传感单元与数据采集卡连接,光纤传感处理系统通过数据采集卡与滤波器连接,滤波器与计算机连接;球形光纤超声传感单元通过连接杆与特高频传感单元密封连接,特高频传感单元远离连接杆的一侧与传感组件密封连接;球形光纤超声传感单元检测待测换流变压器油箱内部各个方向的超声信号,实现油中局部放电信号的全方向探测,特高频传感单元检测待测换流变压器局部放电产生的电磁波信号,通过局部放电声学、电学信号联合检测,提高了待测换流变压器局部放电传感测量的准确度。
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公开(公告)号:CN114884573A
公开(公告)日:2022-08-09
申请号:CN202111347763.X
申请日:2021-11-15
申请人: 国网新源控股有限公司 , 河北丰宁抽水蓄能有限公司 , 中国电力科学研究院有限公司 , 华北电力大学
摘要: 本发明公开了一种基于单模光纤的触发信号传输装置及方法,所述装置包括:发射端,用于对传感器输出的第一触发电信号进行预处理,并当经过预处理的第一触发电信号大于等于预设可调参考电压时,将所述经过预处理的第一触发电信号转换成第一触发光信号;接收端,用于将所述触发光信号转换为第二触发电信号,以将所述第二触发电信号输出至在线监测设备。本发明能够为输变电设备测量点距离较远且需精确同步状态监测时,提供时延低、波形畸变小、信号衰减小的信号传输,实现可快速、高效、不失真地传输触发信号,大大减少了工作量,显著提高工作质量。
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