光子晶体光纤SF6气体传感器设计与泄漏监控网络.pdf

《光子晶体光纤SF6气体传感器设计与泄漏监控网络.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、78传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2013年第32卷第8期光子晶体光纤SF6气体传感器设计与泄漏监控网络束梅玲，陆兵，黄晓慧(1．天津大学精密仪器与光电子工程学院激光与光电子研究所光电信息技术科学教育部重点实验室，天津300072；2．常州轻工职业技术学院，江苏常州213164)摘要：应用在大量电力设备中的sF气体泄漏不可避免。针对现有电化学和负电晕放电等气体泄漏检测技术存在的测量精度低、实时性差等问题，设计了一种新型光子晶体光纤SF气体传感器，并采用谐波检测方法和计算机无线传输网络构建了远程实时监控系统。实验表明：气体检测

2、相对误差在2％以内，s体积分数大于l0时能实时报警，同时开启风机，系统具有极好的应用前景。关键词：空芯光子晶体光纤；传感器；SF；气体检测；监控网络中图分类号：TP277；TP393文献标识码：A文章编号：1000-9787(2013)08-0078-03Design0fphotoniccrystalfiberSF6gassensorsandleakagemonitoringnetworkSHUMei．1ing．LUBing．HUANGXiao．hui(1．KeyLaboratoryofOptoelectronicsInformationandTechnicalScience，Min

3、istryofEducation，InstituteofLaser&Optoelectronics，CollegeofPrecisionInstrumentandOptoelectronicsEngineeringTianjinUniversity，Tianjin300072，China；2．ChangzhouInstituteofLightIndustryTechnology，Changzhou213164，China)Abstract：LeakageofSF6gasinalotofelectricalequipmentsisinevitable．Aimingatproblemso

4、fnegativecoronadischargeandelectrochemicalgasleakagedetectiontechnologiessuchasbadreal-timeandlowprecisionoft，anewtypeofphotoniccrystalfiberSF6gassensorisdesignedanduseharmonicdetectionmethodandcomputerwirelesstransmissionnetworktoconstructremotereal-timemonitoringsystem．Experimentsshowthatrela

5、tiveerrorofgasdetectingiswithin2％，whenvolumefractionofSF6isgreaterthan10，real—timealarmcanrealizeandturnonfans，andsystemhasaverygoodapplicationprospect．Keywords：hollow-corephotoniccrystalfiber；sensor；SF6；gasdetection；monitoringnetwork0引言当前，检测SF气体体积分数的主要技术有：超声波技六氟化硫(SF)是重要的绝缘和灭弧介质，在电力系术、负离子捕获技术、

6、负电晕技术、红外激光吸收方法统获得了广泛的应用。近年来，国内外均有SF发生泄漏等J。这些方法的缺点主要表现为：精度低、温度补偿方导致高压断路器运行故障的报导，例如：美国佛罗里达电气式参差不齐、需要安排专人巡查值守、实时胜差。本文针对公司报导至少有2项是因为sF中的高湿度引起内部故障现有检测技术中存在的问题，利用光子晶体光纤气体传感发生高压断路器爆炸，国内也有报导内部闪络故障，而较多器具有灵敏度高、耐高温高压、抗电磁干扰、电绝缘、抗腐发生的结果是s断路器气体压力降低，有的降至闭锁压蚀、本质安全、可利用现有光通信技术和器件、多检测点组网力以下⋯。s的泄漏给电力设备带来危害，同时sF。也是

7、能力强等特点检测气体体积分数。检测数据实时通过互一种温室气体，它会破坏臭氧层的稳定性，其温室效应为联网远程传送，实现了sF气体泄漏不问断远程网络监控。CO，的22200倍，其在大气中的寿命长达3200年，远远高于1光子晶体光纤气体传感器CO，的200年。所以，在实际应用中必须对sF高压断路器1．1检测原理的气室和装有s高压断路器的室内进行气体泄漏检测。当一束光强为，0的平行单色光垂直入射到一块各向收稿日期：2013-05--05基金项目：国家“973”计划