Волоконно-оптический датчик для обнаружения акустической эмиссии в системе высоковольтного кабеля

Предложен и экспериментально продемонстрирован волоконно-оптический датчик на основе интерферометра Майкельсона для обнаружения акустической эмиссии, возникающей вследствие частичных разрядов (ЧР) в арматуре высоковольтной кабельной системы. Разработанная сенсорная головка интегрирована с компактным цилиндрическим эластомером, обеспечивающим относительно высокую чувствительность. Датчик обладает широкополосной частотной характеристикой и относительно высокой чувствительностью в жестких условиях высоковольтного электрического поля. Описаны конструкция и изготовление сенсорной головки, интегрированной с цилиндрическим эластомером, а также проведена серия экспериментов для оценки ее характеристик. Экспериментальные результаты показывают, что чувствительность разработанного датчика при акустическом обнаружении частичных разрядов составляет 1,7 рад/(м·Па). Достигнута высокочастотная характеристика до 150 кГц. Кроме того, относительно высокая чувствительность при обнаружении ЧР подтверждена как в лабораторных условиях, так и в газоизолированном распределительном устройстве. Полученные результаты демонстрируют значительный потенциал волоконно-оптического датчика на основе интерферометра Майкельсона, интегрированного с цилиндрическим эластомером, для мониторинга в режиме реального времени арматуры высоковольтных кабелей и обеспечения безопасной эксплуатации.