CN103837774A - 一种基于svm的干式空心电抗器监测装置 - Google Patents

一种基于svm的干式空心电抗器监测装置 Download PDF

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伍阳阳
谭向宇
崔志刚
张少泉
张洁
陈文雯
徐鹏
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Yunnan Electric Power Experimental Research Institute Group Co Ltd of Electric Power Research Institute
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本发明公开了一种基于SVM的干式空心电抗器监测装置，包括：包封（1），插在包封（1）上的引拔棒（2），支撑结构的支架（3），位于包封（1）下的通风道（4），光纤（11）设置在每个包封（1）内，在光纤（11）底部和顶部各设有一个基片（5），中部对称位置也分别设置有一个基片（5）；光纤耦合器（7）与光纤（11）连接，ASE宽带光源（6）与光纤耦合器（7）连接，光纤耦合器（7）通过跳线与光纤光栅解调仪（8）进行连接；光纤光栅解调仪（8）通过RS485（9）与工控机（10）连接。本发明的有益效果为，可以提前监测到电抗器的运行工况，并对其进行检修或者更换。

Description

一种基于SVM的干式空心电抗器监测装置
技术领域
本发明涉及光纤光栅传感技术以及SVM对故障智能辨识监测装置结构技术领域。
背景技术
相比红外点温仪和热敏电阻，它们实际在测量电抗器每个包封上的温度时，仅仅只能测到电抗器表面的温度和通风道的温度，实在不太精确，而光纤光栅埋布在包封的内外表面侧，可以很准确的测量到温度的变化以及应变力的变化。同时，光纤光栅传感器具有抗电磁干扰，电绝缘，高灵敏度的独特优势，这些独特优势恰恰克服了电抗器的运行环境。
 对于SVM算法而言，在算法合理化条件下，只要有大量的实际采集数据，对其进行反复训练，不断调整分类器的参数，使算法具有“记忆功能”，以致能够在线智能辨识采集到的数据。
发明内容
 本发明要解决的技术问题是，针对干式空心电抗器频繁被烧，影响电网的安全稳定运行，因此提出了基于SVM的干式空心电抗器监测系统。
为此，本发明采用如下技术方案：
 一种基于SVM的干式空心电抗器监测装置，本发明特征在于，包括：包封，插在包封上的引拔棒，支撑结构的支架，位于包封下的通风道，光纤设置在每个包封内，在光纤底部和顶部各设有一个基片，中部对称位置也分别设置有一个基片；光纤耦合器与光纤连接，ASE宽带光源与光纤耦合器连接，光纤耦合器通过跳线与光纤光栅解调仪进行连接；光纤光栅解调仪通过RS485与工控机连接。
ASE系列光源模块是基于9xxnm半导体激光器泵浦稀土掺杂光纤产生C波段与L波段放大自发辐射光的物理机理，最简化光路结构设计与特殊设计的光谱增益平坦滤波结构，使得ASE光源系列产品具有光路结构简洁、光-光转换效率高、C+L波段光谱平坦等特点，其控制模式采取全局光反馈控制技术与脉宽调制精密温度控制技术，确保极高的输出光功率稳定性与光谱波形稳定性。
本发明的有益效果为，可以提前监测到电抗器的运行工况，并对其进行检修或者更换。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步解释。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为干式空心电抗器包封的俯视示意图。
图中标号为：包封（1），引拔棒（2），支架（3），通风道（4），基片（5），ASE宽带光源（6），光纤耦合器（7），光纤光栅解调仪（8），RS485（9），工控机（10），光纤（11）。
具体实施方式
以下，结合附图详细说明本发明实施例基于SVM的干式空心电抗器监测系统的实现。
如图1，图2所示，一种基于SVM的干式空心电抗器监测装置，本发明特征在于，包括：包封1，插在包封1上的引拔棒2，支撑结构的支架3，位于包封1下的通风道4，光纤11设置在每个包封1内，在光纤11底部和顶部各设有一个基片5，中部对称位置也分别设置有一个基片5；光纤耦合器7与光纤11连接，ASE宽带光源6与光纤耦合器7连接，光纤耦合器7通过跳线与光纤光栅解调仪8进行连接；光纤光栅解调仪8通过RS4859与工控机10连接。
本发明将光纤11设置在干式空心电抗器的每个包封1内，至外表面从底部螺旋缠绕到顶部；ASE宽带光源6产生宽带光进入光纤纤芯中，而包封1的形变通过敏感元件基片5，作用到光纤上，导致光栅周期发生变化，随之改变了反射光的波长；每层包封的反射光信号通过光纤耦合器7，进行信号耦合；光纤耦合器7通过跳线与光纤光栅解调仪8进行连接；光纤光栅解调仪8将光信号转化成电信号，同时又将电信号转化成数字信号，通过RS4859上传给工控机10；工控机上通过SVM算法，对所采集到的信息进行处理，辨识，显示辨识结果。
光纤11通过传感器将所测的信号传递给工控机10，并对其数据进行在线辨识。
本发明为了分离出应变与温度的分别作用效果，采用差动式光纤11Bragg光栅传感器。 
本发明在光纤上涂抹了一层组合薄膜性材料，它可以防止光纤跟其它材料接触后，对其电磁场产生影响。
本发明在SVM算法上，是自己编写的。可以根据实际现场的需要，可以对算法进行改进。
本发明在光纤光栅传感器采集数据时，采用的光源是ASE系列的光源模块。
    ASE系列光源模块是基于9xxnm半导体激光器泵浦稀土掺杂光纤产生C波段与L波段放大自发辐射光的物理机理，最简化光路结构设计与特殊设计的光谱增益平坦滤波结构，使得ASE光源系列产品具有光路结构简洁、光-光转换效率高、C+L波段光谱平坦等特点，其控制模式采取全局光反馈控制技术与脉宽调制精密温度控制技术，确保极高的输出光功率稳定性与光谱波形稳定性。

Claims (1)

1.一种基于SVM的干式空心电抗器监测装置，其特征在于，包括：包封（1），插在包封（1）上的引拔棒（2），支撑结构的支架（3），位于包封（1）下的通风道（4），光纤（11）设置在每个包封（1）内，在光纤（11）底部和顶部各设有一个基片（5），中部对称位置也分别设置有一个基片（5）；光纤耦合器（7）与光纤（11）连接，ASE宽带光源（6）与光纤耦合器（7）连接，光纤耦合器（7）通过跳线与光纤光栅解调仪（8）进行连接；光纤光栅解调仪（8）通过RS485（9）与工控机（10）连接。
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