PDF《用于电网监控的全光纤干涉局部放电定位系统》

- Z X $ X = %传感光纤# 从耦合器, $到K 13$ 的总长度为# %

8 $ = !R @%实验中在$ ?

8 X ! R @ 处发生局部放 电! 并对结果进行处理和统计分析% 将电火花发生器放置在离传感光纤$@处! 发生一次持续时间大概为=;

的放电! 用声压计测量传感 光纤上感受到的声波强度为X !F W%声压信号作用在传感光纤上! 干涉系统的干涉输出被电脑采集并相 减得到振动信号! 图$ # A $ 显示了振动信号中长度为%

8 &

;

的一段! 振动信号的峰峰值大概为&

8 =5%对其 做频谱分析! 得到结果如图$ # O $ 所示%图$ # O $ 中出现!个较为明显的1 陷波点2 # 黑色圆圈标注$ ! 陷波点 的范围为&

% $ %R U V %用式# '

$ 分别计算三个陷波点中相邻两个频率的间隔可以得到振动信号发生的位 置! 计算两个数据的平均值得到的结果为$ ?

8 = = XR @ % 在采集到的持续时间大概为=;

的振动信号里面! 随机挑选$ %个长度为%

8 &

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的信号片段! 重复上面 的计算过程! 计算每段数据的平均定位距离! 最后得到的$ %个定位距离如图!所示%这$ %个定位结果的 平均值为$ ?

8 ? $ R @! 标准偏差为%

8 $ ? =R @ % 将电火花发生器与传感光纤之间的距离减小到&

@! 声压计测量到的声音强度为'

%F W%重复上述实 验! 测量得到的振动信号如图# # A $ 所示! 振动信号峰峰值为!5%图# # O $ 显示振动信号的频谱上有&

'

个 较为清晰的1 陷波点2 # 其中三个用黑色圆圈标注$ ! 这&

'

个陷波点的频率范围为&

% X %R U V %用这&

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个 陷波点之间的频率间隔可以得到&

X个定位距离! 计算平均值为$ ?

8 X ! &

R @% 同样在采集到的=;

信号中随机挑选$ %个长度为%

8 &

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的数据段! 分别进行计算! 最终得到每段数据 各自的平均距离如图=所示! $ %个定位距离的平均值为$ ?

8 X X $R @! 标准偏差大小为%

8 % '

?R @% 从系统对两组强度不同信号的定位结果来看! 强度较大的信号定位结果较强度较小的信号定位结果 准确度较高! 稳定性也更强%分析原因是强度较大的信号振动幅度更大! 信噪比更高# 图$ # A $ 和图# # A $ 所*$%!*!第#期卞!庞! 等 用于电网监控的全光纤干涉局部放电定位系统 !! 示$ ! 并且强度大的声音信号频率成分更加丰富# 图$ # O $ 和图# # O $ 所示$ ! 因此强度大的信号得到的陷波 点更加清晰且数量更多! 使定位结果更加准确和稳定%进一步实验显示! 系统的定位结果随着局部放电 声压的增强而逐渐精确! 误差最终稳定在f = %@% 图<

!声压为F ?! L的局部放电

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V个强度为F ?! L声音信号片段的定位结果

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