变压器故障特征气体空芯反谐振光纤增强拉曼光谱检测

作者：王建新; 陈伟根^*; 王品一; 张知先; 蔚超; 万福; 汤思蕊

来源：中国电机工程学报, 2022, 42(16): 6136-6187.

DOI：10.13334/j.0258-8013.pcsee.211472

• 油浸式电力变压器
• 故障特征气体
• 拉曼光谱
• 空芯反谐振光纤

油中特征气体检测与分析是判断油浸式电力变压器早期潜伏性故障的有效方法之一。拉曼光谱技术具有利用单一波长的激光同时实现混合气体直接检测的独特优势。然而，拉曼信号弱导致气体检出限较高，无法满足变压器故障特征气体检测需求。鉴于此，该文开展变压器故障特征气体空芯反谐振光纤增强拉曼光谱检测研究，对H2、CO、CO2、CH4、C2H6、C2H4、C2H2等气体的检出限分别达到了8、22、5、2、6、3、3μL/L；结合最小二乘法，建立各气体特征拉曼峰峰面积与其浓度间的定量分析模型，并对配置的气体样品进行检测与分析。研究表明，光纤增强拉曼光谱技术具有高选择性、低检出限、高准确性及重复性，为变压器故障特征气体拉曼光谱在线监测与变压器故障诊断奠定了基础。

• 单位
  输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室; 重庆大学; 重庆电力设计院