基于分布式光纤传感的绕组变形程度检测

作者：刘云鹏; 李欢; 田源; 贺鹏; 范晓舟^*

来源：电工技术学报, 2021, 36(07): 1347-1355.

DOI：10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.200542

• 变压器
• 绕组变形
• 分布式光纤传感
• 布里渊光时域反射技术

为了实现变压器绕组辐向变形的定位与程度判断,将分布式光纤传感技术应用于绕组变形在线检测领域。在导线表面开一浅槽,将两根传感光纤布置于其中,制造了光纤复合电磁线。使用COMSOL Multiphysics对其进行了静电场仿真,结果显示光纤复合电磁线相较正常导线未发生明显电场畸变和绝缘强度降低。对该导线进行了固体力学仿真,结果显示在内凹和外凸两种变形条件下,光纤应变与导线变形程度(以挠度作为指标)之间关系可以用二次函数来描述,R2>0.999。之后使用粘贴光纤的铜排模拟实际绕组,搭建试验平台,在仿真结论的基础上,获得了绕组挠度与光纤布里渊频移之间的关系。最后使用光纤复合电磁线绕制了一台35kV连续式绕组模型,使用该模型借助布里渊光时域反射技术,完成对变形的准确定位,定位精度在1饼之内,并完成了变形程度的检测,检测误差小于10%。

• 单位
  华北电力大学; 新能源电力系统国家重点实验室