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公开(公告)号：CN115015710A
公开(公告)日：2022-09-06
申请号：CN202210627353.9
申请日：2022-06-02
申请人： 国网河北省电力有限公司电力科学研究院 , 华北电力大学
摘要： 本发明公开一种变压器套管光纤局部放电监测系统，包括泵浦激光器、波分复用器、多个光纤传感元、高速光谱仪，所述泵浦激光器的输出端与所述波分复用器的低波段端口连接，所述波分复用器的公共端口串联多个光纤传感元，所述波分复用器的高波段端口与所述高速光谱仪连接。本发明采用频分复用对光纤传感元进行复用，拓扑更简单，而且每个光纤传感元的测量信号在时间上都是连续的，不会漏测局部放电信号；实现变压器多个套管的局部放电进行分布式测量，及时有效的发现套管内部存在的潜伏性缺陷。
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公开(公告)号：CN115469196A
公开(公告)日：2022-12-13
申请号：CN202211135949.3
申请日：2022-09-19
申请人： 国网河北省电力有限公司电力科学研究院 , 华北电力大学
IPC分类号： G01R31/12
摘要： 本发明涉及一种变压器套管局部放电的光纤干涉型超声传感器，其激光器发出的光经光隔离器进入1×2光纤耦合器将光分成两路；其中一路为传感光，经光纤环形器进入传感光纤后，在布拉格光纤光栅作用下反射回光纤环形器后传出；另一路为参考光，经参考光纤输出后，在声光调制器作用下产生固定频移；然后，传感光和参考光在所述2×2光纤耦合器汇集并发生干涉产生干涉光由平衡光电探测器采集，经信号解调模块解调后送入高通滤波器滤除低频信号，剩下的高频信号作为最终检测信号结果输出到所述上位机显示。本发明结构简单，设计易于实现，操作简便，在套管局部放电超声频段内灵敏度高，为套管局部放电检测提供了可靠、有效的超声传感检测方法。
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公开(公告)号：CN115015719A
公开(公告)日：2022-09-06
申请号：CN202210883971.X
申请日：2022-07-26
申请人： 国网河北省电力有限公司电力科学研究院 , 华北电力大学
摘要： 本发明涉及一种基于光纤超声传感信号的套管局部放电识别算法，该套管局部放电识别算法包括如下步骤：(1)获取光纤超声传感系统测量的套管局部放电超声信号，进行小波变换抑制噪声处理；(2)提取局部放电相位宽度、谱图偏斜度、参量趋势图波动系数、相位不对称度、谱图正负半周轮廓互相关系数特征参量作为放电特征量；(3)划分训练集和测试集；(4)使用最优参数和最优超参数构建预测模型。(5)使用所述预测模型对所述测试样本集进行测试，完成放电模式识别。本发明能够实现基于小样本光纤超声信号的局部放电模式的精准识别，提高了局部放电模式识别准确率。
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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：CN114923529B
公开(公告)日：2022-09-16
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：CN114739955B
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202210571768.9
申请日：2022-05-25
申请人： 华北电力大学
摘要： 本发明提出一种变压器套管油中溶解气体光纤传感系统，包括光源、环形器、2×2耦合器、掺铒光纤放大器、第一1×2耦合器、延迟光纤、气体传感模块、第二1×2耦合器、声光调制器、声光调制器驱动、平衡光电探测器、数据采集和上位机；气体传感模块由陶瓷膜和空心光子晶体光纤构成，涂覆高分子材料的陶瓷膜可实现高效油气分离，空心光子晶体光纤可作为光与气体相互作用的气室。气体传感模块内置于变压器套管储油柜中，缩短了故障气体对流扩散至气体传感模块的时间。本发明提高了在线监测实时性，在保证较高灵敏度和检测下限的同时，降低了对光源和平衡光电探测器的性能要求，降低成本。
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公开(公告)号：CN111505468A
公开(公告)日：2020-08-07
申请号：CN202010548895.8
申请日：2020-06-16
申请人： 华北电力大学 , 中国电力科学研究院有限公司 , 国网江苏省电力有限公司
IPC分类号： G01R31/12
摘要： 本发明提出一种光纤分布式局部放电检测系统，包括基于Michelson干涉的光纤传感系统、快速光开关、光开关控制器、芯轴型光纤传感单元、绝缘子环绕型光纤传感单元，快速光开关的一个输入端口对应多个输出端口，基于Michelson干涉的光纤传感系统通过快速光开关对多个光纤传感单元进行时分复用，实现分布式传感测量；光开关控制器控制光开关各个输出端口自动循环切换。本发明的系统，通过光路切换系统实现了时分复用，使传感系统的分布式传感能力，实现同时对多个GIS绝缘子局放故障定位，并提出了光纤传感单元的设置原则，解决对于GIS局部放电的分布式定位的方向性问题。
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公开(公告)号：CN114545174B
公开(公告)日：2022-07-15
申请号：CN202210455967.3
申请日：2022-04-28
申请人： 华北电力大学
IPC分类号： G01R31/12
摘要： 一种变压器局部放电光纤分布式传感系统，可对变压器实现分布式局部放电超声传感与定位，包括泵浦源、980/1550nm波分复用器、光纤传感元、电光调制器、电光调制驱动器、可调射频源、1×2光纤耦合器、密集波分复用器、延迟光纤、1×4光纤耦合器、光电探测器和数据处理模块；四个光纤传感元串联传感，实现简化传感光路拓扑；四个光纤传感元返回光信号中心波长互异，采用密集波分复用器进行波分复用，采用电光调制器进行周期性线性扫频，并利用延时光纤的不同时延令不同波段的光波产生光频差，实现对不同光纤传感元的频分复用，最终仅用一个光电探测器对四个光纤传感元返回传感信号进行探测，实现对变压器局部放电光纤分布式传感。
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公开(公告)号：CN114739955A
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN202210571768.9
申请日：2022-05-25
申请人： 华北电力大学
摘要： 本发明提出一种变压器套管油中溶解气体光纤传感系统，包括光源、环形器、2×2耦合器、掺铒光纤放大器、第一1×2耦合器、延迟光纤、气体传感模块、第二1×2耦合器、声光调制器、声光调制器驱动、平衡光电探测器、数据采集和上位机；气体传感模块由陶瓷膜和空心光子晶体光纤构成，涂覆高分子材料的陶瓷膜可实现高效油气分离，空心光子晶体光纤可作为光与气体相互作用的气室。气体传感模块内置于变压器套管储油柜中，缩短了故障气体对流扩散至气体传感模块的时间。本发明提高了在线监测实时性，在保证较高灵敏度和检测下限的同时，降低了对光源和平衡光电探测器的性能要求，降低成本。
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公开(公告)号：CN114545174A
公开(公告)日：2022-05-27
申请号：CN202210455967.3
申请日：2022-04-28
申请人： 华北电力大学
IPC分类号： G01R31/12
摘要： 一种变压器局部放电光纤分布式传感系统，可对变压器实现分布式局部放电超声传感与定位，包括泵浦源、980/1550nm波分复用器、光纤传感元、电光调制器、电光调制驱动器、可调射频源、1×2光纤耦合器、密集波分复用器、延迟光纤、1×4光纤耦合器、光电探测器和数据处理模块；四个光纤传感元串联传感，实现简化传感光路拓扑；四个光纤传感元返回光信号中心波长互异，采用密集波分复用器进行波分复用，采用电光调制器进行周期性线性扫频，并利用延时光纤的不同时延令不同波段的光波产生光频差，实现对不同光纤传感元的频分复用，最终仅用一个光电探测器对四个光纤传感元返回传感信号进行探测，实现对变压器局部放电光纤分布式传感。
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