УДК: 681.7.068

Волоконно-оптический интерферометрический датчик для акустического обнаружения микропробоя

Macià-Sanahuja C., Lamela H., García-Souto J.A.

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Macià-Sanahuja С., Lamela H., García-Souto J.A. Fiber optic interferometric sensor for acoustic detection of partial discharges (Волоконно-оптический интерферометрический датчик для акустического обнаружения микропробоя) [на англ. яз.] // Оптический журнал. 2007. Т. 74. № 2. С. 57–62.

Macià-Sanahuja С., Lamela H., García-Souto J.A. Fiber optic interferometric sensor for acoustic detection of partial discharges (Волоконно-оптический интерферометрический датчик для акустического обнаружения микропробоя) [in English] // Opticheskii Zhurnal. 2007. V. 74. № 2. P. 57–62.

Ссылка на англоязычную версию:

C. Macià-Sanahuja, H. Lamela, and J. A. García-Souto, "Fiber optic interferometric sensor for acoustic detection of partial discharges," Journal of Optical Technology. 74 (2), 122-126 (2007). https://doi.org/10.1364/JOT.74.000122

Аннотация:

Предложен датчик для обнаружения частичного разряда (ЧР) в силовых трансформаторах акустических сигналов. Обнаружение сигналов основано на изменениях оптической фазы во встроенном волоконно-оптическом интерферометрическом датчике высокой чувствительности с использованием схемы Маха-Цендера. Датчик может быть расположен внутри трансформаторов и является удобным для обнаружения слабых акустических сигналов, связанных с ЧР. Проведена калибровка интерферометрического волоконно-оптического акустического датчика на типичных частотах, которые проявляются при ЧР. Интерферометрические выходы используются для высокото чных измерений в процессе калибровки. Демодуляция сигналов использована для индикации оптической фазы. Частичные разряды генерируются в лабораторных условиях и обнаруживаются волоконно-оптическим датчиком, погруженным в иммерсионную среду.

Благодарность:

Коды OCIS: 060.2370

Список источников:

1. L.E. Lundgaard, Partial discharge–part XIV: acoustic partial discharge detection–practical application // IEEE Electrical Insulation Magazine 1992. V. 8. P. 34–43.
2. M. MacAlpine, Z. Zhiqiang, M.S. Demokan, Development of a fibre-optic sensor for partial discharges in oil-filled power transformers // Electric Power Syst. Res. 2002. V. 63. P. 27–36.
3. Z. Zhiqiang, M. MacAlpine, M.S. Demokan, The Directionality of an optical fiber high-frequency acoustic sensor for partial discharge detection and location // J. Lightwave Technol. 2000. V. 18. № 6. P. 795–806.
4. A. Zargari, T.R. Blackburn, Modified optical fibre sensor for PD detection in high-voltage power equipment // IEEE International Symposium on Electrical Insulation 1996. P. 424–427.
5. C. Helmig, R. Merte, K. Temmen, Optical partial discharge sensor for on-line monitoring of oil insulated transformers // Proc. SPIE. 2000. V. 4185. P. 1–9.
6. J. Deng, H. Xiao, W. Huo, M. Luo, R. May, A. Wang, Y. Liu, Optical fiber sensor-based detection of partial discharges in power transformers // Opt. & Laser Technol. 2001. V. 33. P. 305–311.
7. H. Lamela, J.A. Ñarci′a-Souto, J. Sanz, Measurements of mechanical vibrations at magnetic cores of power transformers with fiber-optic interferometric intrinsic sensor // IEEE Jour. Sel. Top. Quant. Electron. 2000. V. 6. P. 788–797.
8. H. Lamela-Rivera, C. Macià`-Sanahuja, J.A. Garci′a-Souto, Detection and wavelet analysis of partial discharges using an optical fibre interferometric sensor for high Power transformers // J. Opt. A. 2003. V. 5. P. 66–72.
9. C. Macià`-Sanahuja, J.A. Garci′a-Souto, H. Lamela, Characterization of an ultrasonic low frequency fibre optic interferometric sensor for partial discharges detection in transformers // Proc. OSAV’2004, Int. Topical Meeting on Optical Sensing and Artificial Vision, Saint Petersburg, Russia, 2004. State University ITMO. P. 157–163.
10. R.T. Harrold, Engineering Dielectrics. Vol. 1: Corona Measurement and Interpretation. Chap. 10. Acoustical techniques for detecting and locating electrical discharges // ASTM Publication. 1979. № 669. P. 358–408.
11. S. Knudsen, K. Blotekjaer, An ultrasonic fiber-optic hydrophone incorporating a push-pull transducer in a Sagnac interferometer // J. Lightwave Technol. 1994. V. 12. № 9. P. 1696–1700.
12. N. Lagakos, E.U. Schnaus, J.H. Cole, J. Jarynski, J.A. Bucaro, Optimizing fiber coatings for interferometric acoustic sensors // IEEE Trans. on Microwave Theory and Techniques. 1982. V. 30. № 4. P. 529–535.