АДРЕСНЫЙ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИЙ ДАТЧИК АКУСТИЧЕСКОГО ОБНАРУЖЕНИЯ ЧАСТИЧНОГО РАЗРЯДА В КОМПЛЕКТНЫХ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВАХ
В работе представлен датчик обнаружения частичного разряда в комплектных распределительных устройствах (КРУ) и обсуждены перспективы его реализации с использованием новых технологий построения акустических сенсоров на адресных волоконных брэгговских структурах (АВБС). В электротехнической системе частичный разряд (ЧР) определяется как локальный электрический разряд, который лишь частично нарушает изоляцию между проводниками. ЧР обеспечивает раннюю индикацию повреждения изоляции, и поэтому мониторинг ЧР может стать важным инструментом для оценки состояния любого электрооборудования. Хотя измерение ЧР в основном выполняется в ходе технического обслуживания оборудования высокого напряжения, непрерывный мониторинг ЧР становится все более актуальным. В ходе производства, эксплуатации или технического обслуживания поверхности проводников в КРУ могут оказаться увлажненными, загрязненными или даже поврежденными. Это будет негативно влиять на качество изоляции, что можно будет впоследствии обнаружить путем измерения интенсивности и числа частичных разрядов. В последнее время датчики на основе волоконных брэгговских структур (ВБС) оказались полезными в различных областях науки и техники. В данной работе рассматривается сдвиг длины волны Брэгга ВБС, вызванный импульсным акустическим давлением, генерируемым во время ЧР в герметичном КРУ. При этом используется адресная ВБС (АВБС), которая при наличии нескольких датчиков, установленных в КРУ, может указывать на зону возникновения ЧР и его интенсивность, которые определяются, в отличие от многих известных устройств, в радиочастотной области. Кроме того, АВБС свободны от влияния электро- и радиотехнических помех в силу оптической природы датчика. Разработка датчика осуществлялась в рамках концепции «Smart Grids Plus» для слоя диагностического мониторинга на основе пассивной волоконно-оптической сенсорной сети гибридной структуры с радиофотонной обработкой сигналов.