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摘要
在气体绝缘开关设备(GIS)的光学局部放电检测中，光学传感器是检测系统的核心部件。该文针对导光柱光学局部放电传感器的设计开展了仿真和实验研究。首先，基于TracePro仿真软件，对导光柱的前置微结构和长度进行设计，提出了一种用于GIS局部放电检测的导光柱光学传感器。随后，搭建GIS光学局部放电实验平台，研究了不同前置微结构和长度的导光柱的实际检测效果。仿真与实验结果均表明：前置微结构为凹锥，长度与罐体内壁平齐的导光柱传感效果较好。仿真与实验结果一致，证明了设计的可行性和仿真模型的正确性。最后，在该仿真模型中设置了多个探测面和探测点，观察并分析了各探测面的总光辐射度分布图和各探测点的光辐射度值。不同探测点接收的光辐射度值与部件遮挡以及直射光强弱有关。以放电源y-115为例，P1探测面上的光斑集中在150°～210°附近，P2探测面上的最优探测点主要位于在30°和330°附近。研究成果将为GIS光学局部放电传感器的研制提供参考依据。
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