科研进展：应用于变压器副油箱壁外侧的EFPI光纤声波传感器

工程新科技进展：运用于逆变器驾驶舱壁上一侧的EFPI电子元件超声波可调

区域内放电（通称局放）是危害加压能源系统安全试运行的最重要因素，其遭遇时伴随有电接收机、光接收机、时是声接收机及化学反应产生。在这些现象中时是声接收机具高时效性、易于测定及抗电磁干扰等结构上，视作近年来的研究热点。对局放时是声接收机的测定方式逐步由习惯的携带型压电陶瓷测定法变革为内置的电子元件超声波可调测定法。在相当多的电子元件超声波可调中，非本征电子元件法布里-珀罗（Extrinsic Fiber Fabry-Perot Interferometer, EFPI）可调由于具结构上恰当、体积小及灵敏度高等低成本而获得国内外研究学者的高度注意。

引入EFPI可调测定逆变器局放时是声接收机时，通常将可调加装在逆变器外部开展测定，此方式虽然测定精度可以赢取保证，但在实际用到时会遇到诸多疑虑，而且对于已经试产运营的逆变器正因如此只能开展外部加装。

针对于上述实际疑虑，目前有携带型混合物颗粒耦合EFPI可调和携带型油腔耦合EFPI可调两种测定方式，实现在逆变器驾驶舱壁上一侧加装EFPI可调测定局放时是声接收机。

1 携带型混合物颗粒耦合EFPI可调

携带型混合物颗粒耦合EFPI可调如图1所示。局放时是声接收机传布到驾驶舱壁上，经驾驶舱壁上后传布到与之牢固耦合的钢片上，钢片受迫阻尼并同时带动贴附在其上的钨膜片阻尼，此时钨膜片在复频域局放时是声接收机的作用下以谐振的工作方式获得更大振幅。该可调前段钢片引入与逆变器驾驶舱壁上同种材料加工而成，以减少超声波接收机在相异阻抗界线的传布衰减，套管与钨膜片及固定结构上之间引入胶水粘接的方式来固定[73]。

图1 携带型混合物颗粒耦合EFPI可调

2 携带型油腔耦合EFPI可调

携带型油腔耦合EFPI可调的结构上如图2所示，该可调利用局放时是声接收机在液体-固-液体复合用户界面的传布结构上设计并制备而成，并相结合实验获得EFPI可调输出接收机强度和可调膜片与驾驶舱壁上一段距离L的关系，确定可调的最佳加装一段距离。

图2 携带型油腔耦合EFPI可调结构上

该携带型油腔耦合EFPI可调与习惯PZT可调联合测定局放时是声接收机的加装不对图如图3所示。通过多次实验结果对比发现，其测定灵敏度要胜过习惯的PZT可调。

图3 EFPI可调与PZT可调加装不对

上述两种测定方式都实现了EFPI可调在逆变器驾驶舱壁上一侧的加装用到，解决问题了EFPI可调在能源逆变器外部复杂工况下难以保障稳定试运行的疑虑，同时为已试产的逆变器利用EFPI可调开展局放时是声接收机测定提供了新的思路和方式，具一定的研究意义。

本文编自2022年第5期《五金新科技学报》，论文副标题为“非本征电子元件法-珀可调区域内放电测定研究进展”。本文第一作者为陈起时是，1988年生 ,哈佛大学研修 ,研究朝向为加压能源系统复合测定。点对点作者为张伟时是，1984年生 ,哈佛大学 ,副教授 ,研究朝向为电子元件连接点及加压复合测定。本课题赢取了国家自然科学基金青年基金、齐齐哈尔市普通高校基本工程新科技业务费专项资金和国网浙江省能源合资科技项目的资助。