光纤电弧爆压传感系统

强电磁干扰下动态测量

集成了EFPI和FBG传感器的系统，用于特高压油浸变压器电弧爆炸过程中压力、应变和温度的抗电磁干扰同时测量。

Han, Yang · 江毅 · Zhao, Shuang

Measurement: Journal of the International Measurement Confederation 2026

参数信息

动态压力峰值

1197.8 kPa

动态压力峰值

532.4 kPa

压力振荡间隔

109 ms

压力振荡间隔

198 ms

局部最小压力（负压）

-1098.6 kPa

温升

3.13 °C

应变幅值比（螺栓面板 vs. 箱壁）

10

技术优势

强电磁干扰下可正常测量

采用光纤传感原理，从根本上不受电磁干扰影响，无需额外屏蔽或滤波即可在电弧放电时获得有效数据。

多参数同步获取

一套系统同时测得动态压力、应变和温度，避免了多套设备联调的复杂度，提高了实验数据的时空一致性。

捕捉到负压瞬态

在爆炸过程中记录到低至−1098.6 kPa的局部负压，揭示了过去常规手段难以观测的极端瞬态流动现象。

应用场景

• 特高压变压器监测：直接安装于特高压变压器内部，实现电弧爆炸等瞬态事件的在线监测与安全预警。
• 电力设备状态监测：在强电磁干扰环境下获取电力设备内部动态压力、应变和温度，用于状态评估与故障诊断。
• 光纤传感与测量：作为抗电磁干扰的多参数光纤传感方案，适用于极端环境下的精密物理量测量。
• 结构健康监测：通过应变与压力响应评估变压器结构在爆炸载荷下的变形与损伤，辅助结构健康诊断。