[发明专利]一种监测油浸式变压器局部放电的光纤EFPI传感器布放方法

权利要求书

1.一种监测油浸式变压器局部放电的光纤EFPI传感器布放方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

步骤S101、制作光纤EFPI传感器探头并连接光纤EFPI传感器装置；

步骤S102、将制作好的光纤EFPI传感器探头深入油浸式变压器的油箱中，并将探头固定完毕；

步骤S103、在油浸式变压器箱体通过底部放油阀伸进绝缘支架和小型音箱的结合装置，模拟变压器内部局部放电的声源，通过光纤EFPI传感器探头监测声源；

步骤S104、小型音箱固定在绝缘支架上的装置播放超声波信号，检验传感器探头检测信号和播放超声信号的一致性以验证设备存活性并进行模拟局部放电定位。

2.根据权利要求1所述的监测油浸式变压器局部放电的光纤EFPI传感器布放方法，其特征在于，所述步骤S101具体包括：

步骤S1011、准备长度为10mm直径4.2mm石英毛细管，单模光纤，直径4mm的钯金膜片，直径2mm的铝模片；

步骤S1012、光纤EFPI传感探头制作过程先将钯金膜片与铝模片焊接在一起，铝模片与钯金膜片的轴心在一条线上，再将石英毛细管与铝模片与钯金膜片结构焊接在一起，将单模光纤伸进石英毛细管中，单模光纤的端面与膜片结构之间形成F-P腔，腔长为80.02mm，单模光纤与石英毛细管之间以激光热熔焊接法固定在一起，F-P腔的中心位置打孔直径1mm以平衡内外压强；

步骤S1013、单模光纤距离膜片近端的端面与打孔处距离为L1，单模光纤距离膜片距离L2，L1/L2＝1/2；

步骤S1014、将单色光源、光分路器、光环形器、EFPI探头、光电探测器、上位机通过单模光纤连接。

3.根据权利要求2所述的监测油浸式变压器局部放电的光纤EFPI传感器布放方法，其特征在于，所述步骤S102具体包括：

步骤S1021、光纤EFPI传感器探头外层再包裹上外直径4.5mm，内直径4.2mm，长度为800mm的抗高温绝缘不可弯曲的胶皮套管，EFPI探头露出套管1mm；

步骤S1022、在变压器顶部4个检修口的盖子上打孔，每个盖子打孔2个或者3个，孔的大小比传感器探头的尺寸略大直径为4.5mm；

步骤S1023、光纤EFPI传感器探头从检修口盖子上打的孔深入变压器箱体内部，其中，所述光纤EFPI传感器探头要深入变压器油中，放置过程中8-12个传感器探头始终在一个平面上，平面平行于箱体顶部的平面，当EFPI传感探头组成的平行于箱体顶部的平面距离变压器高压绕组和低压绕组之间的平行于变压器箱体顶部的油道端口端面为10cm时，停止继续深入。

步骤S1024、探头放置完毕后在抗高温绝缘不可弯曲的胶皮套管和检修口打的孔洞的边缘处，通过环氧树脂胶固定。

4.根据权利要求3所述的监测油浸式变压器局部放电的光纤EFPI传感器布放方法，其特征在于，所述步骤S1022具体包括：

首先在每个检修口的盖子任取一个孔洞，以4个孔洞为顶点组成的四边形为非正四边形；

然后打孔的位置以打8个孔为例，将变压器箱体顶部在俯视图视角建立坐标系，底边为X轴，右侧边为Y轴，X、Y轴中点设为0，X轴左右两个对应箱顶底边顶点分别设为-1和1，Y轴对应箱顶右侧边上下两个顶点分别设置为-0.4和0.4，8个孔对应的坐标为(0.31，0.26)，(0.32，0.28)，(-0.27，0.27)，(-0.31，0.28)，(0.29，-0.31)，(0.3，-0.29)，(-0.29，0.3)，(-0.31，-0.31)，单位m。

5.根据权利要求4所述的监测油浸式变压器局部放电的光纤EFPI传感器布放方法，其特征在于，所述步骤S103具体包括：

步骤S1031、在一根直径为60mm的圆柱形绝缘支架上放置边长为50mm的立方体小型音响通过环氧树脂胶粘在一起组成音箱-支架结构，音箱的轴线处在绝缘支架的轴线上；

步骤S1032、准备4个音箱-支架结构，将音箱-支架结构通过放油阀放置在距变压器高低压绕组与变压器箱体顶部平行的油道端面5cm处即可，竖直方向位置固定，水平位置不限。