一種電氣設(shè)備局放源測(cè)向裝置的制造方法
【專利摘要】一種電氣設(shè)備局放源測(cè)向裝置，包括正方形傳感器陣列和光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)，所述傳感器陣列的每個(gè)陣元包括球形外殼、設(shè)置于球形外殼中心的正方體重塊和六個(gè)纏有光纖的彈性柱體，六個(gè)彈性柱體平均分為三組，每組的兩個(gè)彈性柱體同軸，三組彈性柱體的軸線兩兩垂直且經(jīng)過(guò)球形外殼的中心，其中兩組彈性柱體的軸線分別平行于傳感器陣列的兩條垂直邊，每個(gè)彈性柱體的一端粘結(jié)在正方體重塊的一個(gè)面上，另一端頂在球形外殼的內(nèi)壁上，每個(gè)彈性柱體上的光纖的一端設(shè)有法拉第旋轉(zhuǎn)鏡，另一端與光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)連接。本發(fā)明采用光纖同振式矢量陣列傳感器對(duì)局放進(jìn)行測(cè)向，不僅頻率響應(yīng)好、抗電磁干擾能力強(qiáng)、測(cè)量精度高，而且具有體積小，適應(yīng)性強(qiáng)，對(duì)設(shè)備影響小等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】
_種電氣設(shè)備局放源測(cè)向裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種用于檢測(cè)電氣設(shè)備絕緣油中局部放電點(diǎn)方向的裝置，屬于檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]電力系統(tǒng)與人們的生活息息相關(guān)，因此電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性至關(guān)重要。電力系統(tǒng)中很多電氣設(shè)備的電壓等級(jí)比較高，往往采用絕緣油進(jìn)行絕緣。在電氣設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，電極之間的絕緣材料往往會(huì)由于缺陷，老化，運(yùn)行過(guò)電壓等原因使局部區(qū)域絕緣能力弱化，進(jìn)而導(dǎo)致局部放電的發(fā)生。雖然局部放電一般并不會(huì)立即發(fā)展成絕緣擊穿，但是長(zhǎng)時(shí)間的局部放電將導(dǎo)致局放處的絕緣能力下降，極有可能引發(fā)嚴(yán)重的短路事故。因此有必要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電氣設(shè)備內(nèi)部是否發(fā)生局部放電以及局放的具體方位角，以便為后續(xù)的檢修提供參考。
[0003]目前已有很多學(xué)者對(duì)電氣設(shè)備局部放電的檢測(cè)進(jìn)行了探究，理論上有較大突破，也有很多檢測(cè)裝置出現(xiàn)。現(xiàn)有的電氣設(shè)備局部放電定位方法主要有光定位法、電氣定位法、特高頻電磁波定位法、X射線激勵(lì)定位法以及超聲波定位法等。其中超聲波定位法是根據(jù)局部放電產(chǎn)生的超聲波的傳播方向和時(shí)間來(lái)確定放電源的空間位置，由于該方法原理簡(jiǎn)單、抗電磁干擾能力強(qiáng)、成本低、能實(shí)現(xiàn)直接幾何定位，因此應(yīng)用較為廣泛。
[0004]已有的比較成熟的方法是采用標(biāo)量聲壓傳感器組成一定的陣列，通過(guò)測(cè)量超聲波到達(dá)各個(gè)陣元時(shí)的相位差，再利用一定的定向和定位算法實(shí)現(xiàn)局放源的定位。標(biāo)量聲壓傳感器的缺陷是靈敏度很低，無(wú)聲場(chǎng)的方位信息，不能確定目標(biāo)，在聲強(qiáng)處理中，各向同性噪聲不能相互抵消，信噪比較低;并且利用普通超聲定位裝置在變壓器油中檢測(cè)局放時(shí)，由于干擾較多，噪聲影響較大，聲波可能發(fā)生反射，導(dǎo)致檢測(cè)出與實(shí)際不相符的多個(gè)局放源，造成定位失敗。
[0005]目前比較前沿的是采用矢量傳感器來(lái)確定局放源的方向或位置。矢量陣列傳感器可以探測(cè)到超聲波引起的振動(dòng)，由傳感器記錄三個(gè)速度分量大小，進(jìn)而根據(jù)一定的算法確定局放源的方位角及位置。這種方法在同性噪聲的抵消和信噪比的提高方面有較大進(jìn)步，但是仍然采用了壓電式傳感器，在變壓器內(nèi)部復(fù)雜的電磁場(chǎng)環(huán)境中面臨嚴(yán)重的干擾，因此檢測(cè)效果仍不夠理想。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)之弊端，提供一種頻率響應(yīng)效果好、抗電磁干擾能力強(qiáng)、能夠?qū)﹄姎庠O(shè)備局部放電位置進(jìn)行精確測(cè)向的裝置。
[0007]本發(fā)明所述問(wèn)題是以下述技術(shù)方案解決的:
[0008]—種電氣設(shè)備局放源測(cè)向裝置，包括正方形傳感器陣列和光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)，所述傳感器陣列的每個(gè)陣元包括球形外殼、設(shè)置于球形外殼中心的正方體重塊和六個(gè)纏有光纖的彈性柱體，六個(gè)彈性柱體平均分為三組，每組的兩個(gè)彈性柱體同軸，三組彈性柱體的軸線兩兩垂直且經(jīng)過(guò)球形外殼的中心，其中兩組彈性柱體的軸線分別平行于傳感器陣列的兩條垂直邊，每個(gè)彈性柱體的一端粘結(jié)在正方體重塊的一個(gè)面上，另一端頂在球形外殼的內(nèi)壁上，每個(gè)彈性柱體上的光纖的一端設(shè)有法拉第旋轉(zhuǎn)鏡，另一端與光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)連接。
[0009]上述電氣設(shè)備局放源測(cè)向裝置，所述傳感器陣列的每個(gè)陣元的球形外殼外部均設(shè)有彈性支架，所述彈性支架包括三個(gè)與球形外殼同心且所在平面兩兩相互垂直的圓環(huán)，不同圓環(huán)在交點(diǎn)處固定連接，每個(gè)圓環(huán)交點(diǎn)通過(guò)一個(gè)彈簧與球形外殼連接。
[0010]上述電氣設(shè)備局放源測(cè)向裝置，所述光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)包括波形發(fā)生器、波分復(fù)用傳輸裝置、計(jì)算機(jī)以及與每個(gè)陣元中的每組彈性柱體相對(duì)應(yīng)的多個(gè)測(cè)量單元，每個(gè)測(cè)量單元包括窄線寬激光器、光隔離器和光耦合器，多個(gè)測(cè)量單元中的窄線寬激光器的波長(zhǎng)各不相同，所述波形發(fā)生器對(duì)所有測(cè)量單元的窄線寬激光器進(jìn)行調(diào)制，每個(gè)窄線寬激光器的輸出光依次經(jīng)光隔離器和光耦合器后，同時(shí)進(jìn)入對(duì)應(yīng)的一組彈性柱體上的兩根光纖，兩根光纖中的光信號(hào)先由法拉第旋轉(zhuǎn)鏡調(diào)整偏振態(tài)，再返回光耦合器中發(fā)生干涉，產(chǎn)生干涉光，多個(gè)測(cè)量單元的光耦合器輸出的干涉光經(jīng)波分復(fù)用傳輸裝置送入計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)采用MUSIC算法或前向空間平滑算法對(duì)波達(dá)方向進(jìn)行估計(jì)。
[0011]上述電氣設(shè)備局放源測(cè)向裝置，所述波分復(fù)用傳輸裝置包括合波器、后置光放大器、前置光放大器、分波器、數(shù)據(jù)采集卡及與各個(gè)測(cè)量單元相對(duì)應(yīng)的多個(gè)光電轉(zhuǎn)換器，所述合波器的多個(gè)輸入端分別接多個(gè)測(cè)量單元的光親合器的輸出光口，合波器的輸出端依次經(jīng)后置光放大器、光纖線路、前置光放大器接分波器的輸入端，每個(gè)光電轉(zhuǎn)換器的輸入端接分波器的一個(gè)輸出端，輸出端經(jīng)一個(gè)帶通濾波器接數(shù)據(jù)采集卡的一個(gè)輸入端，所述數(shù)據(jù)采集卡的信號(hào)輸出端接計(jì)算機(jī)。
[0012]上述電氣設(shè)備局放源測(cè)向裝置，相鄰陣元的球形外殼的中心距為所測(cè)聲波的半波長(zhǎng)。
[0013]上述電氣設(shè)備局放源測(cè)向裝置，所述球形外殼與其內(nèi)部元件的平均密度與電氣設(shè)備內(nèi)絕緣油的密度相等。
[0014]上述電氣設(shè)備局放源測(cè)向裝置，所述正方形傳感器陣列為3X3陣列。
[0015]本發(fā)明采用放置在電氣設(shè)備絕緣油中的光纖同振式矢量陣列傳感器對(duì)局部放電的位置進(jìn)行測(cè)向，提升了側(cè)向靈敏度，而且，其靈敏度隨頻率的增大而增大;本發(fā)明的抗電磁干擾能力強(qiáng)大，由于變壓器內(nèi)部有很強(qiáng)和很復(fù)雜的的電磁場(chǎng)環(huán)境，普通測(cè)量傳感器很容易在這種電磁環(huán)境中感應(yīng)電壓，從而干擾傳感器的正常運(yùn)行，而本發(fā)明采用光纖來(lái)感應(yīng)聲波，并由光來(lái)傳輸信號(hào)，不易被強(qiáng)大的電磁場(chǎng)所影響。本發(fā)明的測(cè)量精度高，在相同的實(shí)驗(yàn)條件和相同的波達(dá)估計(jì)算法下，傳統(tǒng)的標(biāo)量傳感器仿真誤差的標(biāo)準(zhǔn)差一般在I度以內(nèi)，實(shí)驗(yàn)誤差的標(biāo)準(zhǔn)差一般在5度以內(nèi)，而本發(fā)明光纖矢量傳感器的仿真誤差的標(biāo)準(zhǔn)差一般在0.5度以內(nèi)，實(shí)驗(yàn)誤差的標(biāo)準(zhǔn)差一般在4.1度以內(nèi)。除此之外，本發(fā)明還具有體積小，適應(yīng)性強(qiáng)，對(duì)電氣設(shè)備的正常運(yùn)行影響小等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為傳感器陣列的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為傳感器陣列單陣元結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3為傳感器陣列單陣元內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖4為彈性柱體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖5為光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)框圖；
[0021 ]圖6為本發(fā)明在應(yīng)用過(guò)程中的仿真結(jié)果圖。
[0022]圖中各標(biāo)號(hào)表示為:1.圓環(huán)，2.彈簧，3.球形外殼，4.彈性柱體，5.正方體重塊，6.光纖孔，7.光纖，8.法拉第旋轉(zhuǎn)鏡;OBA、后置光放大器;OPA、前置光放大器;A1、λ27、光波長(zhǎng)。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0024]本發(fā)明包括正方形傳感器陣列和光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)。
[0025]所述傳感器陣列部分設(shè)置在電氣設(shè)備的絕緣油中，用于感應(yīng)局放源產(chǎn)生的超聲波信號(hào)。傳感器陣列部分為一個(gè)3X3的陣列，共9個(gè)傳感器單元(陣元)，每個(gè)傳感器單元外部設(shè)有彈性支架，彈性支架由三個(gè)所在平面兩兩相互垂直的圓環(huán)I和六個(gè)軟彈簧2組成，三個(gè)圓環(huán)I共有六個(gè)交點(diǎn)，每個(gè)彈簧2的一端固定在一個(gè)圓環(huán)交點(diǎn)上，另一端與球形外殼3相連；圓環(huán)I的半徑為6mm，由環(huán)氧樹(shù)脂材料制作，彈簧長(zhǎng)2mm，中間的球形外殼3由招合金制造，半徑為4mmο由于所測(cè)量超聲波頻率為50?80KHZ，行列之間的陣元間距(中心距)選擇為12mm。每個(gè)傳感器單元為一個(gè)封閉的球體，其平均密度與電氣設(shè)備內(nèi)絕緣油近似相等，本發(fā)明中設(shè)計(jì)為0.9g/cm3，重心位于球形外殼3的球心處。每個(gè)陣元中心處為一個(gè)銅塊做的正方體重塊5，邊長(zhǎng)為2.5mm;六個(gè)彈性柱體4的一端與正方體重塊5的一個(gè)面相連接，另一端與球形外殼3內(nèi)壁緊貼，彈性柱體4采用硅橡膠材料制造，底面直徑為2.5mm，高為2.55_。位于一條直線上的兩個(gè)(一組)彈性柱體上纏有光纖，構(gòu)成一對(duì)光纖臂，球形外殼3與彈性柱體接觸位置附近設(shè)置有光纖孔6，光纖孔6的直徑與光纖7外徑相同，使光纖7剛好通過(guò)，光纖7為單模光纖，型號(hào)為8/125um。
[0026]陣列傳感器的主要制作步驟包括:
[0027]1、在彈性柱體上刻上光纖槽，并將光纖纏繞在彈性柱體上，用JL-499膠水把彈性柱體和正方體重塊5粘在一起；
[0028]2、球形外殼3由兩個(gè)半球拼成，先將彈性柱體4和正方體重塊5放在其中一個(gè)半球中，把所有光纖的兩端從光纖小孔中穿出；再把兩個(gè)半球?qū)?，接縫處和光纖孔處使用JL-499 膠水密封；
[0029]3、將彈簧2和球形外殼3用JL-499膠水粘在三個(gè)圓環(huán)上，三個(gè)圓環(huán)所在平面相互垂直，每個(gè)圓環(huán)內(nèi)都有四個(gè)與其共面的彈簧；
[0030]4、按照此步驟完成所有陣元的制作，再將9個(gè)陣元固定成圖1所示的正方形陣列，所有陣元內(nèi)部的兩對(duì)光纖臂的軸線分別與正方形傳感器陣列的兩條垂直邊平行；
[0031]5、按照光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)框圖完成光纖的連接，除傳感器陣列以外，其余光信號(hào)元件均設(shè)置在電氣設(shè)備外部。
[0032]當(dāng)電氣設(shè)備內(nèi)部發(fā)生局部放電時(shí)，發(fā)出的超聲波傳播到傳感器陣列上，傳感器陣列上的每一個(gè)陣元按照一定的相位差規(guī)律隨著超聲波做同頻率的振動(dòng)，球形外殼內(nèi)部的六個(gè)彈性柱體在隨著球形外殼振動(dòng)的同時(shí)，與位于球心處的正方體重塊發(fā)生擠壓，彈性柱體發(fā)生形變并對(duì)彈性柱體上的光纖產(chǎn)生作用力，致使光纖軸向長(zhǎng)度、折射率以及波導(dǎo)歸一化頻率發(fā)生變化，光通過(guò)位于一條直線上的彈性柱體的兩光纖臂后經(jīng)法拉第旋轉(zhuǎn)鏡反射，在光耦合器處發(fā)生干涉并輸出；同一個(gè)陣元上的空間相互垂直的三對(duì)光纖臂可以分別測(cè)出球形外殼在三個(gè)相互垂直的方向上的振動(dòng)速度分量;干涉光相位的變化情況對(duì)應(yīng)速度分量的大小。
[0033]光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)包括波形發(fā)生器，27種波長(zhǎng)的窄線寬激光器，光隔離器，光耦合器，單模光纖，法拉第旋轉(zhuǎn)鏡，波分復(fù)用傳輸裝置和計(jì)算機(jī)，波形發(fā)生器對(duì)所有的窄線寬激光器進(jìn)行調(diào)制，經(jīng)調(diào)制的激光通過(guò)光隔離器，光耦合器進(jìn)入兩個(gè)光纖臂，采用法拉第旋轉(zhuǎn)鏡對(duì)光的偏振態(tài)進(jìn)行調(diào)整，防止偏振衰落現(xiàn)象對(duì)干涉光強(qiáng)度的影響。光耦合器輸出的干涉光通過(guò)由合波器、后置光放大器、前置光放大器、分波器、光電轉(zhuǎn)換器、帶通濾波器和數(shù)據(jù)采集卡組成的波分復(fù)用傳輸裝置送到計(jì)算機(jī)。從光耦合器輸出的相位干涉信號(hào)經(jīng)過(guò)合波器進(jìn)入一條光纖中，在經(jīng)過(guò)后置光放大器進(jìn)行放大，進(jìn)入光纖線路，經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)距離的傳輸后進(jìn)入控制室，在控制室內(nèi)首先經(jīng)過(guò)前置光放大器放大光信號(hào)，再由控制室內(nèi)的分波器將各個(gè)波長(zhǎng)的干涉信號(hào)分開(kāi)，經(jīng)過(guò)光電轉(zhuǎn)換后，由帶通濾波器將50?80KHZ的超聲波信號(hào)提取出來(lái)，采用MUSIC算法或前向空間平滑算法等其他波達(dá)方向估計(jì)算法對(duì)波達(dá)方向進(jìn)行估計(jì)。
[0034]本實(shí)施例中所采用的光器件名稱與型號(hào)為:
[0035]采用NP Photonics公司生產(chǎn)的窄線寬激光器；光耦合器采用四腳線性光耦PC817A——C;單模光纖選用8/125um規(guī)格;法拉第旋轉(zhuǎn)鏡型號(hào)為IFR-1，由莜曉光子技術(shù)有限公司生產(chǎn);波形發(fā)生器為QA212D;光放大器型號(hào)為YDFA+18dBm摻鐿光纖放大器。
[0036]本發(fā)明的測(cè)量步驟為:
[0037]①首先對(duì)光耦合器輸出的干涉光通過(guò)法拉第旋轉(zhuǎn)鏡進(jìn)行調(diào)試，使輸出的干涉光強(qiáng)度達(dá)到最大；
[0038]②將陣列傳感器放入電氣設(shè)備絕緣油內(nèi)部并固定，將正方形陣列的任意一個(gè)角的位置處的陣元作為坐標(biāo)原點(diǎn)，正方形的兩條垂直邊所在直線作為X軸和Y軸，建立直角坐標(biāo)系，傳感器固定位置的選擇和坐標(biāo)軸的建立以便于測(cè)量局放源位置為原則；
[0039]③對(duì)9個(gè)陣元依次進(jìn)行編號(hào)，原點(diǎn)位置處陣元為I號(hào)，再沿X軸方向依次編號(hào)2，3……，對(duì)電氣設(shè)備內(nèi)部局放信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，在一次采樣中設(shè)所有陣元采集到的信號(hào)為X1，X2，……X27，組成列向量X，本實(shí)施例中設(shè)計(jì)快拍數(shù)T為1024，本實(shí)施例采用MUSIC算法；對(duì)每一次的采樣信號(hào)求解協(xié)方差:R，=X*XH，再將1024次的計(jì)算結(jié)果求平均值，得到R;
[0040]④對(duì)R進(jìn)行分解并構(gòu)造譜函數(shù)，進(jìn)行譜峰搜索，可以得到局放源的方位角和俯仰角；
[0041]⑤如果在電氣設(shè)備的不同位置處再增加一個(gè)或一個(gè)以上的傳感器陣列，則可以實(shí)現(xiàn)局放源的定位，估計(jì)出局放源的坐標(biāo)。
[0042]圖6為采用本實(shí)施例方法得到的測(cè)向仿真結(jié)果圖，信噪比設(shè)置為OdB，局放源方位角設(shè)置為120°，俯仰角為45°，采用MUSIC算法。通過(guò)譜峰搜索得到的局放源方位角為120°，俯仰角為45°，與仿真設(shè)置一致，說(shuō)明測(cè)向方法比較可靠。
[0043]由于采用了以上技術(shù)方案，本發(fā)明所取得技術(shù)進(jìn)步如下。
[0044]本發(fā)明的光纖同振式矢量陣列傳感器可直接放置在電氣設(shè)備絕緣油中，利用波分復(fù)用原理實(shí)現(xiàn)矢量信號(hào)的傳輸，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)局部放電源方位的測(cè)定，該裝置具有體積小，適應(yīng)性強(qiáng)，對(duì)電氣設(shè)備的正常運(yùn)行影響小的顯著優(yōu)點(diǎn)。9個(gè)陣元分別通過(guò)軟彈簧固定在相應(yīng)的位置，相互之間基本沒(méi)有干擾，有助于局放源的精確測(cè)量。單個(gè)矢量傳感器陣元已具有測(cè)向能力，組成陣列后使測(cè)向的穩(wěn)定性、可靠性和準(zhǔn)確性提高。實(shí)現(xiàn)了傳感器測(cè)量傳輸部分的全光纖化，基本不受電磁場(chǎng)對(duì)傳感器的干擾，有利于后續(xù)信號(hào)的處理。和已有的壓差式矢量傳感器相比，由于采用了同振式結(jié)構(gòu)，避免了壓差式傳感器在求壓強(qiáng)差時(shí)的近似過(guò)程，測(cè)量結(jié)果更準(zhǔn)確。如果能采用兩個(gè)或兩個(gè)以上的陣列，并將其放置于電氣設(shè)備不同位置處，還可以實(shí)現(xiàn)局放源的定位，為電氣設(shè)備的快速準(zhǔn)確的檢修提供參考。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電氣設(shè)備局放源測(cè)向裝置，其特征是，構(gòu)成中包括正方形傳感器陣列和光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)，所述傳感器陣列的每個(gè)陣元包括球形外殼(3)、設(shè)置于球形外殼(3)中心的正方體重塊(5)和六個(gè)纏有光纖(7)的彈性柱體(4)，六個(gè)彈性柱體(4)平均分為三組，每組的兩個(gè)彈性柱體(4)同軸，三組彈性柱體(4)的軸線兩兩垂直且經(jīng)過(guò)球形外殼(3)的中心，其中兩組彈性柱體(4)的軸線分別平行于傳感器陣列的兩條垂直邊，每個(gè)彈性柱體(4)的一端粘結(jié)在正方體重塊(5)的一個(gè)面上，另一端頂在球形外殼(3)的內(nèi)壁上，每個(gè)彈性柱體(4)上的光纖(7)的一端設(shè)有法拉第旋轉(zhuǎn)鏡，另一端與光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電氣設(shè)備局放源測(cè)向裝置，其特征是，所述傳感器陣列的每個(gè)陣元的球形外殼(3)外部均設(shè)有彈性支架，所述彈性支架包括三個(gè)與球形外殼(3)同心且所在平面兩兩相互垂直的圓環(huán)(I)，不同圓環(huán)(I)在交點(diǎn)處固定連接，每個(gè)圓環(huán)交點(diǎn)通過(guò)一個(gè)彈簧(2)與球形外殼(3)連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種電氣設(shè)備局放源測(cè)向裝置，其特征是，所述光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)包括波形發(fā)生器、波分復(fù)用傳輸裝置、計(jì)算機(jī)以及與每個(gè)陣元中的每組彈性柱體(4)相對(duì)應(yīng)的多個(gè)測(cè)量單元，每個(gè)測(cè)量單元包括窄線寬激光器、光隔離器和光耦合器，多個(gè)測(cè)量單元中的窄線寬激光器的波長(zhǎng)各不相同，所述波形發(fā)生器對(duì)所有測(cè)量單元的窄線寬激光器進(jìn)行調(diào)制，每個(gè)窄線寬激光器的輸出光依次經(jīng)光隔離器和光耦合器后，同時(shí)進(jìn)入對(duì)應(yīng)的一組彈性柱體(4)上的兩根光纖，兩根光纖中的光信號(hào)先由法拉第旋轉(zhuǎn)鏡(8)調(diào)整偏振態(tài)，再返回光耦合器中發(fā)生干涉，產(chǎn)生干涉光，多個(gè)測(cè)量單元的光耦合器輸出的干涉光經(jīng)波分復(fù)用傳輸裝置送入計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)采用MUSIC算法或前向空間平滑算法對(duì)波達(dá)方向進(jìn)行估計(jì)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電氣設(shè)備局放源測(cè)向裝置，其特征是，所述波分復(fù)用傳輸裝置包括合波器、后置光放大器(OBA)、前置光放大器(OPA)、分波器、數(shù)據(jù)采集卡及與各個(gè)測(cè)量單元相對(duì)應(yīng)的多個(gè)光電轉(zhuǎn)換器，所述合波器的多個(gè)輸入端分別接多個(gè)測(cè)量單元的光耦合器的輸出光口，合波器的輸出端依次經(jīng)后置光放大器(O B A )、光纖線路、前置光放大器(0ΡΑ)接分波器的輸入端，每個(gè)光電轉(zhuǎn)換器的輸入端接分波器的一個(gè)輸出端，輸出端經(jīng)一個(gè)帶通濾波器接數(shù)據(jù)采集卡的一個(gè)輸入端，所述數(shù)據(jù)采集卡的信號(hào)輸出端接計(jì)算機(jī)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種電氣設(shè)備局放源測(cè)向裝置，其特征是，相鄰陣元的球形外殼(3)的中心距為所測(cè)聲波的半波長(zhǎng)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種電氣設(shè)備局放源測(cè)向裝置，其特征是，所述球形外殼(3)與其內(nèi)部元件的平均密度與電氣設(shè)備內(nèi)絕緣油的密度相等。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種電氣設(shè)備局放源測(cè)向裝置，其特征是，所述正方形傳感器陣列為3 X 3陣列。
【文檔編號(hào)】G01R31/12GK105929312SQ201610284817
【公開(kāi)日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年4月28日
【發(fā)明人】謝慶, 王濤, 張瑩, 劉丹, 劉緒英, 徐玉琴, 律方成
【申請(qǐng)人】華北電力大學(xué)（保定）