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 WANG Jianxin;CHEN Weigen;WANG Pinyi;ZHANG Zhixian;WEI Chao;WAN Fu;TANG Sirui

作者机构：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)重庆市沙坪坝区400044 国网江苏省电力有限公司江苏省南京市210024 重庆电力设计院有限责任公司重庆市渝北区401121 

出 版 物：《中国电机工程学报》 (Proceedings of the CSEE)

年 卷 期：2022年第42卷第16期

页      面：6136-6144页

核心收录：

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(U1766217) 

主　　题：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 

摘      要：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H、CO、CO、CH、CH、CH、CH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。