1、局部放電的有效監(jiān)測能夠及時發(fā)現變壓器內部的絕緣缺陷，避免變壓器絕緣故障。局部放電超聲檢測法是目前最重要的非電檢測技術之一，傳統的超聲檢測技術在現場應用中存在外置傳感器檢測靈敏度低、抗干擾能力差等問題，為解決上述問題，本文提出采用基于光纖傳感的超聲檢測系統進行變壓器局部放電檢測。
　　本文首先分析了光纖布喇格光柵(Fiber Bragg Grating，FBG)對超聲波的響應特性，掌握了FBG波長變化與超聲波幅值和頻率的相關關系。以

2、此為基礎，提出了基于光纖傳感的變壓器局部放電超聲檢測系統，分析了該系統的檢測原理，建立了系統檢測靈敏度的理論公式，確定了影響系統靈敏度的關鍵因素，主要包括FBG的光譜線性區(qū)域斜率和光源功率等。
　　調研分析了不同種類光纖光柵的特性，開展了靈敏度對比測試，甄選出了高靈敏度的PS-FBG（Phase-Shifted Fiber Bragg Grating，PS-FBG）超聲傳感器。試驗表明，在頻帶50kHz～400kHz范圍內，PS-

3、FBG傳感器靈敏度優(yōu)于普通FBG傳感器和傳統壓電陶瓷傳感器(Piezoelectric Transducer，PZT)，且PS-FBG傳感器平均檢測靈敏度比普通FBG高約13.63dB，比PZT傳感器高約8.46dB。開展了PS-FBG傳感器的靈敏度分布特性試驗，試驗表明，PS-FBG靈敏度具有方向性，且柵區(qū)軸向檢測靈敏度更高。
　　研究了基于光纖傳感的變壓器局部放電超聲檢測系統的應力-溫度交叉敏感問題，提出了適用于PS-FBG超

4、聲檢測系統的直接波長掃描溫度補償方案，在此基礎上，為了提高工作波長的確定效率，提出了基于互相關原理的溫度補償方法，試驗表明，該方案滿足超聲檢測過程中的溫度補償需求。
　　為了檢驗PS-FBG超聲檢測系統的性能，開展了變壓器油中局部放電檢測試驗，采用懸浮放電模型和針尖電暈模型分別作為局部放電源，對比了PS-FBG超聲傳感系統和傳統壓電陶瓷傳感器的檢測靈敏度，試驗結果表明，PS-FBG能夠成功檢測到油中局部放電產生的超聲信號，且靈敏度