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公开(公告)号：CN116222748A
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202310347849.5
申请日：2023-04-03
申请人： 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
摘要： 本发明涉及一种配电电缆振动传感器及振动传感系统，属于配电电缆状态检测技术领域，包括信号调理电路、固定安装机构和配电电缆振动传感器，配电电缆振动传感器通过固定安装机构安装于待测配电电缆本体表面，当配电电缆受电磁力作用产生振动后会引起加速度传感器输出电荷，电荷通过同轴电缆输入信号调理电路后转换为电压信号。该电压信号与配电电缆振动呈线性关系，因此可以通过检测配电电缆振动传感器的输出电压信号反演配电电缆振动情况；本发明可广泛应用于配电电缆在线检测场景，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：CN116223389A
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202310346266.0
申请日：2023-04-03
申请人： 华北电力大学
摘要： 本发明公开了一种用于变压器油中溶解乙炔的高可靠性光纤检测系统，是一种基于双马赫增德尔外差干涉拓扑和油芯光子晶体光纤的高可靠性变压器油中溶解乙炔原位在线监测系统。包括：光源模块、油中溶解气体传感模块、数据解调模块。系统基于光热光谱原理，采用油芯光子晶体光纤作为传感单元，光纤侧面沿轴向钻有若干微米量级微孔，允许变压器油进入纤芯内部，可直接内置于变压器油箱中，实现溶解乙炔的原位检测。系统利用改进的马赫增德尔外差干涉结构形成双马赫增德尔外差干涉拓扑，结合数据解调模块可以直接排除外界超声、振动等噪声干扰，实现高可靠性的变压器油中溶解乙炔传感，进而评估变压器运行状态，实现早期故障预警。
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公开(公告)号：CN114755188B
公开(公告)日：2022-09-09
申请号：CN202210542059.8
申请日：2022-05-19
申请人： 华北电力大学
摘要： 本发明公开了一种无需液气分离的溶解气体原位检测的全光纤探针，由单模光纤以及中央芯区内填充有待测液体的空心光子晶体光纤构成。空心光子晶体光纤沿轴向方向均匀加工微米尺寸的表面微通道，溶解有气体的待测液体可以通过表面微通道进出空心光子晶体光纤中央芯区以及由表面微通道贯穿的包层空气孔。空心光子晶体光纤两端采用四维校准方式与单模光纤对直，利用光纤熔接机实现空心光子晶体光纤与单模光纤的熔接，限制待测液体从空心光子晶体光纤端面进入全部包层空气孔。本发明所设计的溶解气体原位检测探针可内置于待测液体之中，并可作为激光与待测液体内溶解气体相互作用的腔室，可用于无需液气分离的待测液体内溶解气体光学直接检测。
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公开(公告)号：CN114739955B
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202210571768.9
申请日：2022-05-25
申请人： 华北电力大学
摘要： 本发明提出一种变压器套管油中溶解气体光纤传感系统，包括光源、环形器、2×2耦合器、掺铒光纤放大器、第一1×2耦合器、延迟光纤、气体传感模块、第二1×2耦合器、声光调制器、声光调制器驱动、平衡光电探测器、数据采集和上位机；气体传感模块由陶瓷膜和空心光子晶体光纤构成，涂覆高分子材料的陶瓷膜可实现高效油气分离，空心光子晶体光纤可作为光与气体相互作用的气室。气体传感模块内置于变压器套管储油柜中，缩短了故障气体对流扩散至气体传感模块的时间。本发明提高了在线监测实时性，在保证较高灵敏度和检测下限的同时，降低了对光源和平衡光电探测器的性能要求，降低成本。
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公开(公告)号：CN114813601A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202210542243.2
申请日：2022-05-19
申请人： 华北电力大学
摘要： 本发明公开了一种用于锂离子电池内部易燃气体原位检测的光纤检测系统，是一种基于光热干涉技术和液芯光子晶体光纤的气体原位检测系统。包括：光源模块、传感模块、数据采集模块。光源模块主要包括泵浦光激光器、探测光激光器、半导体光放大器等，并引入双泵浦光波长差分法以降低电池故障中伴生超声信号干扰。传感模块主要基于马赫增德尔干涉仪结构，液芯光子晶体光纤内置于锂电池内部作为气体传感元件，并在马赫增德尔干涉仪传感臂中引入光纤环腔结构以增大探测光在液芯光子晶体光纤内累积相位调制信息。数据采集模块，主要包括平衡光电探测器、采集卡和计算机。通过此系统，可实现电池内部气体含量直接检测，具有灵敏度高、稳定性好等优点。
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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
申请人： 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分类号： G01K11/26
摘要： 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：CN114813578A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202210542201.9
申请日：2022-05-19
申请人： 华北电力大学
摘要： 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：CN114858781B
公开(公告)日：2022-10-21
申请号：CN202210776414.8
申请日：2022-07-04
申请人： 华北电力大学
摘要： 本发明公开了一种无需油气分离的变压器油中溶解气体检测系统，是一种基于拉曼光谱法和油芯光子晶体光纤的变压器油中溶解多组分气体检测系统。包括：激光电源、固体激光器、单模光纤、拉曼探头、油芯光子晶体光纤、绝缘封装盒、拉曼光谱仪、采集卡、上位机。系统基于拉曼光谱原理，利用固体激光器发出的激光经过拉曼探头与进入油芯光子晶体光纤中的气体分子相互作用产生拉曼散射，其中后向拉曼散射光经拉曼探头传输至拉曼光谱仪得到各种气体的拉曼光谱图，并经采集卡采集后由上位机分析得到各种气体的种类及含量。基于此，该系统无需油气分离和混合气体分离便可实现变压器油中溶解多组分气体的原位检测，进而评估变压器运行状态。
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公开(公告)号：CN114813601B
公开(公告)日：2022-09-20
申请号：CN202210542243.2
申请日：2022-05-19
申请人： 华北电力大学
摘要： 本发明公开了一种用于锂离子电池内部易燃气体原位检测的光纤检测系统，是一种基于光热干涉技术和液芯光子晶体光纤的气体原位检测系统。包括：光源模块、传感模块、数据采集模块。光源模块主要包括泵浦光激光器、探测光激光器、半导体光放大器等，并引入双泵浦光波长差分法以降低电池故障中伴生超声信号干扰。传感模块主要基于马赫增德尔干涉仪结构，液芯光子晶体光纤内置于锂电池内部作为气体传感元件，并在马赫增德尔干涉仪传感臂中引入光纤环腔结构以增大探测光在液芯光子晶体光纤内累积相位调制信息。数据采集模块，主要包括平衡光电探测器、采集卡和计算机。通过此系统，可实现电池内部气体含量直接检测，具有灵敏度高、稳定性好等优点。
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公开(公告)号：CN114858781A
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202210776414.8
申请日：2022-07-04
申请人： 华北电力大学
摘要： 本发明公开了一种无需油气分离的变压器油中溶解气体检测系统，是一种基于拉曼光谱法和油芯光子晶体光纤的变压器油中溶解多组分气体检测系统。包括：激光电源、固体激光器、单模光纤、拉曼探头、油芯光子晶体光纤、绝缘封装盒、拉曼光谱仪、采集卡、上位机。系统基于拉曼光谱原理，利用固体激光器发出的激光经过拉曼探头与进入油芯光子晶体光纤中的气体分子相互作用产生拉曼散射，其中后向拉曼散射光经拉曼探头传输至拉曼光谱仪得到各种气体的拉曼光谱图，并经采集卡采集后由上位机分析得到各种气体的种类及含量。基于此，该系统无需油气分离和混合气体分离便可实现变压器油中溶解多组分气体的原位检测，进而评估变压器运行状态。
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