杏彩体育:可用于变压器油箱压力监测的光学压力传感器

　　的核心装置，油浸式电力变压器是电力传输通道的关键节点，其安全稳定运行对电力系统的可靠性和能源互联网的建设至关重要。通过对变压器油箱进行压力监测，可以掌握其内部出现严重故障导致气化时的压力变化过程，从而及时采取有效的措施，确保变压器安全运行。现有的

　　该方法基于波长解调光纤光栅技术。研究人员采用氟硅橡胶封装光纤光栅，并在其外部添加环氧树脂屏蔽壳，形成无金属化封装结构。同时，采用双光栅垂直排列的方式，提高了压力测量的灵敏度，进一步避免了变压器故障导致的温升对传感器测量结果的影响。此外，通过优化内部敏感元件的几何结构、光纤光栅的预拉伸长度、间隙距离等参数，在保证传感器性能的同时减小了探头尺寸。

　　该方法能够满足不同灵敏度和量程的压力传感器制备要求，并在一定程度上兼顾了高灵敏度和宽量程。研究人员通过灵活选择敏感元件的尺寸和预拉伸长度，验证了该方法的有效性。所制备的传感器原型灵敏度为15 pm/kPa，量程约为0.2 MPa。同时，研究人员通过测量油隙击穿时的压力波形，验证了压力传感器在放电环境下测量油压的可行性和有效性。该压力传感器的无金属特性使其适用于各种油浸式动力设备，它能够记录因电气放电击穿而引起的油压变化，因此对变压器早期故障中的微小压力变化非常敏感。

　　图7 光学压力传感器在45 ~ 120℃范围内、10 kPa时的测量结果（带温度补偿和无温度补偿）

　　综上所述，这项研究提出一种开发高灵敏度、宽量程的无金属光学压力传感器的方法。基于该方法制备出的光学压力传感器原型灵敏度为15 pm/kPa，量程为0.2 MPa。该传感器可用于油纸绝缘环境中的压力监测，在高灵敏度检测场景以及更广泛的领域具有潜在应用价值。