浙江电力2024,Vol.43Issue(5) :109-115.DOI:10.19585/j.zjdl.202405013

基于双锥微钠光纤的GIS微水监测技术

Moisture monitoring technology for GIS using dual-cone microfibers

邵先军 陈孝信 姜炯挺 王玉昆 季俊廷 杜厚贤 马国明
浙江电力2024,Vol.43Issue(5) :109-115.DOI:10.19585/j.zjdl.202405013

基于双锥微钠光纤的GIS微水监测技术

Moisture monitoring technology for GIS using dual-cone microfibers

邵先军 1陈孝信 1姜炯挺 2王玉昆 3季俊廷 3杜厚贤 3马国明3
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作者信息

  • 1. 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院,杭州 310014
  • 2. 国网浙江省电力有限公司宁波供电公司,浙江 宁波 315100
  • 3. 华北电力大学 新能源电力系统国家重点实验室,北京 102206
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摘要

GIS(气体绝缘封闭组合电器)内微水含量升高会降低其绝缘水平.为了实现对GIS内部绝缘气体湿度的在线监测,设计了一种基于双锥微纳光纤的GIS湿度传感器.首先采用BPM(光束传播法)对双锥微纳光纤的光场进行仿真,研究双锥微纳光纤的光场分布与模式干涉理论,得到SF6气体随微水含量的变化规律;然后采用熔融拉锥法制备了双锥微纳光纤湿度传感器,并进行了湿度传感实验.最后结合实验得出结论,基于双锥微纳光纤的湿度传感器检测灵敏度为-51.75 pm/%RH,能够实现对电气设备湿度的连续在线监测.

Abstract

An increase in moisture content within GIS(gas insulated switchgear)can compromise its insulation in-tegrity.To monitor insulation gas humidity inside GIS,a humidity sensor using dual-cone microfibers is developed.Firstly,utilizing beam propagation method(BPM),the optical field of the dual-cone microfibers is simulated to in-vestigate their field distribution and mode interference theory.This analysis reveals the correlation between SF6 and moisture content.Subsequently,the fused biconical taper(FBT)is used to fabricate the dual-cone microfiber hu-midity sensor and conduct humidity sensing experiments.Based on the experimental data,it is determined that the humidity sensor using dual-cone microfibers exhibits a detection sensitivity of-51.75 pm/%RH,enabling continu-ous online monitoring of humidity levels in electrical equipment.

关键词

GIS/微纳光纤/湿度/传感器

Key words

GIS/microfiber/humidity/sensor

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基金项目

国家电网科技项目(5500-202219443A-2-0-ZN)

出版年

2024
浙江电力
浙江省电力学会 浙江省电力试验研究院

浙江电力

CSTPCD
影响因子:0.438
ISSN:1007-1881
参考文献量20
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