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公开(公告)号：CN119270004A
公开(公告)日：2025-01-07
申请号：CN202411667147.6
申请日：2024-11-20
Applicant: 华北电力大学 , 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院
IPC: G01R31/12
Abstract: 本发明涉及一种基于荧光光纤的开关柜电弧检测系统，旨在提高电力系统中开关柜电弧监测的效率和准确性。其特征在于，该系统包括主机模块、光电转换模块和光纤传感检测单元，能够实现对多个开关柜电弧的同时检测，且检测时间小于2.5ms，显著提高了电弧检测的灵敏性和可靠性。此外，该系统还提出了快速电量保护算法，结合电压、电流及弧光综合判据，研制出保护动作时间3～5ms的高可靠弧光快速保护装置，有效解决了弧光放电故障的快速清除问题。本发明的电弧检测系统具有成本低、维护简单、环境适应性强等优点，适用于高压开关柜内的电弧监测。
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公开(公告)号：CN116539185A
公开(公告)日：2023-08-04
申请号：CN202310347219.8
申请日：2023-04-03
Applicant: 华北电力大学 , 国网河南省电力公司电力科学研究院 , 国网河南省电力公司 , 国家电网有限公司
IPC: G01K11/26
Abstract: 本发明涉及一种基于声表面波的配电电缆接头温度传感系统，属于配电电缆状态检测技术领域，包括铝环，聚四氟乙烯外壳，环氧树脂灌封层，声表面波温度传感器，天线探头，底座，信号激励模块，同轴线缆，后台信息处理系统；本发明通过声表面波温度传感器内的叉指换能器结构实现电磁波信号与声表面波信号的互相转换，并利用声表面波在压电材料内传播速度受温度影响的特性，使得电磁激励信号与电磁回波信号的时延与温度间建立映射关系，以此实现远程无线温度温度检测；本发明可广泛应用于配电电缆接头温度在线检测场景，可为城市配电电缆的智能化运维提供全新的技术手段。
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公开(公告)号：CN115015710A
公开(公告)日：2022-09-06
申请号：CN202210627353.9
申请日：2022-06-02
Applicant: 国网河北省电力有限公司电力科学研究院 , 华北电力大学
Abstract: 本发明公开一种变压器套管光纤局部放电监测系统，包括泵浦激光器、波分复用器、多个光纤传感元、高速光谱仪，所述泵浦激光器的输出端与所述波分复用器的低波段端口连接，所述波分复用器的公共端口串联多个光纤传感元，所述波分复用器的高波段端口与所述高速光谱仪连接。本发明采用频分复用对光纤传感元进行复用，拓扑更简单，而且每个光纤传感元的测量信号在时间上都是连续的，不会漏测局部放电信号；实现变压器多个套管的局部放电进行分布式测量，及时有效的发现套管内部存在的潜伏性缺陷。
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公开(公告)号：CN114813578A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202210542201.9
申请日：2022-05-19
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 本发明公开了一种无需油气分离的变压器油中溶解烃类气体检测系统，是一种基于光热光谱和油芯光子晶体光纤的烃类气体检测系统。包括：泵浦模块、传感元件、探测模块以及数据采集模块。泵浦模块，用于调制输出并放大泵浦光，主要包括泵浦光源、控制器和掺铒光纤放大器等。传感元件，将气体含量信息转换为光相位信息，由油芯光子晶体光纤构成。探测模块，用于对调制光相位进行检测，主要包括探测光源、马赫增德尔干涉仪、声光调制器等。数据采集模块，用于光信号采集、记录和相位调制信息解调，主要包括平衡光电探测器、数据采集卡和计算机。在此基础上，无需油气分离便可实现油中溶解烃类气体快速原位检测，进而评估变压器运行状态。
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公开(公告)号：CN114325277B
公开(公告)日：2022-06-14
申请号：CN202210227962.5
申请日：2022-03-10
Applicant: 华北电力大学
IPC: G01R31/12
Abstract: 一种海底电缆局部放电光传感单元及分布式传感系统。其中，该光传感单元为纤芯含等间隔弱反射点的单模光纤，用于传输传感光信号并感知电缆局放，弱反射点用于产生菲涅尔反射或布喇格反射，增加传感信号强度；该传感系统包括：光传感单元、可调谐激光器、声光调制器、信号发生器、掺铒光纤放大器、光纤耦合器、延迟光纤、光纤环形器、窄线宽激光器、光电探测器、数据采集卡和数据处理模块。本发明解决现有技术无法实现长距离海底电缆局放超声信号分布式传感的问题，通过采用具有弱反射点的光传感单元提高信噪比；通过多频时序脉冲调制提高系统长度带宽积；通过双脉冲延迟干涉和反正切算法检测信号相位变化，实现局放声信号分布式传感和还原。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114370926A
公开(公告)日：2022-04-19
申请号：CN202111609650.2
申请日：2021-12-27
Applicant: 华北电力大学 , 中国电力科学研究院有限公司 , 国网福建省电力有限公司电力科学研究院
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明属于电力设备在线监测领域，尤其涉及一种光纤分布式电力变压器振动传感系统。本发明以电力变压器发生内部机械故障时，箱体表面的振动信号会发生改变为理论基础，通过设计一种分布式光纤传感系统，将传感光纤蛇形绕制并粘贴于变压器油箱表面，可以实时采集并解调变压器上百个测点的振动信号，克服了现有技术存在的测点少、灵敏度低、易受电磁干扰、空间分辨率低等缺点。本发明使用低噪声窄线宽激光器、掺铒光纤放大器、带通滤波器可以最大限度的降低噪声影响；添加参考光纤可以进一步提升信噪比；设置光纤保护层与铠装光缆可以有效保护传感光纤，具有分布式、抗电磁干扰、长期可靠、电绝缘、高空间分辨率等诸多优点。
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公开(公告)号：CN114325277A
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202210227962.5
申请日：2022-03-10
Applicant: 华北电力大学
IPC: G01R31/12
Abstract: 一种海底电缆局部放电光传感单元及分布式传感系统。其中，该光传感单元为纤芯含等间隔弱反射点的单模光纤，用于传输传感光信号并感知电缆局放，弱反射点用于产生菲涅尔反射或布喇格反射，增加传感信号强度；该传感系统包括：光传感单元、可调谐激光器、声光调制器、信号发生器、掺铒光纤放大器、光纤耦合器、延迟光纤、光纤环形器、窄线宽激光器、光电探测器、数据采集卡和数据处理模块。本发明解决现有技术无法实现长距离海底电缆局放超声信号分布式传感的问题，通过采用具有弱反射点的光传感单元提高信噪比；通过多频时序脉冲调制提高系统长度带宽积；通过双脉冲延迟干涉和反正切算法检测信号相位变化，实现局放声信号分布式传感和还原。
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公开(公告)号：CN114136923A
公开(公告)日：2022-03-04
申请号：CN202111430735.4
申请日：2021-11-29
Applicant: 华北电力大学
IPC: G01N21/45
Abstract: 本发明公开了一种变压器油中溶解甲烷在线测量系统及方法。其中，该变压器油中溶解甲烷测量系统包括：宽带光源，用于产生波长范围1528‑1605nm的宽带光；涂覆甲烷敏感膜的锥形光纤甲烷传感器，用于测量变压器油中甲烷浓度；光谱分析仪和计算机，用于读取光谱以及解调数据。其中，锥形结构光纤传感器为对单模光纤进行熔融拉锥而制成，拉锥后在锥形光纤表面涂覆甲烷敏感膜，敏感膜为含笼形分子Cryptophane‑A的紫外固化氟硅氧烷（UVCFS）多孔甲烷敏感薄膜。锥形光纤甲烷传感器可以直接放置在变压器油中，当待测变压器油中的甲烷分子与敏感薄膜中的笼形分子Cryptophane‑A作用时，敏感薄膜的折射率快速改变，使宽带光经过锥形光纤形成的干涉光谱发生偏移，通过测量干涉光谱波长偏移量，即可获得待测变压器油中甲烷气体浓度。本发明具有无需油气分离、抗变压器油腐蚀、灵敏度高、稳定性好等特点。
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公开(公告)号：CN114047374A
公开(公告)日：2022-02-15
申请号：CN202210024387.9
申请日：2022-01-11
Applicant: 华北电力大学
IPC: G01R19/00 , G01R31/327
Abstract: 本发明公开了一种GIS手窗式VFTO传感与触发一体化测量装置。所述的装置包括：VFTO波形传感单元、VFTO波形参数提取单元、特征信号发送单元、触发电信号获取单元、触发光信号生成单元、触发光信号解调单元、金属屏蔽外壳、独立电源装置、屏蔽箱、上位机。本发明通过硬件电路获取VFTO特征参数，波形参数所需存储空间小，处理速度快，可远程监测，并具有数据远程传输功能。本发明可通过一个GIS手窗式VFTO传感器同时完成VFTO特征参数测量和触发信号获取，触发信号通过单模光纤传输，实现多测点远距离同步触发功能，无需额外增加独立的触发装置，即可实现多测点的同步测量，降低了VFTO测量成本和测量装置的复杂程度。
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公开(公告)号：CN111929552B
公开(公告)日：2020-12-22
申请号：CN202011029702.4
申请日：2020-09-27
Applicant: 中国电力科学研究院有限公司 , 华北电力大学
IPC: G01R31/12
Abstract: 本发明提供了一种GIS盆式绝缘子局部放电检测组件及系统，包括：盆式绝缘子本体、传感光纤组件和连接法兰；传感光纤组件绕设在盆式绝缘子本体的外翻沿的外侧，传感光纤组件的第一端设置有光纤接头；传感光纤组件的第二端连接有光反射镜；连接法兰设置在所述盆式绝缘子本体的外翻沿上，连接法兰上设置有容置通道，用以将传感光纤组件卡设在盆式绝缘子本体的外翻沿与所述连接法兰之间，连接法兰的侧壁上开设有所述传感光纤组件的进线通道，所述光纤接头伸出所述进线通道。本发明使得局部放电缺陷产生的超声信号经盆式绝缘子本体作用于传感光纤组件上，充分减小了局放超声信号在气体中传播衰减对检测造成的不利影响，从而提高了局放的检测精度。
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