光学传感

讲述了从最初的光学传感技术研发到配电物联网产品研发的转变历程，分享了个人在技术探索过程中的所得所悟，以及对后续新型配电系统建设的一些思考，通过介绍团队最新的科研成果及解决方案，突出青年研发人员在实践中孕育创新所迸发的能量。商和龙总结了做好研发工作的三点经验：一是要深入用户，深入一线；二是要持续创新，自我革命；三是要全力做好人才培养。

项目属于高电压绝缘领域。项目针对近年来变压器油中溶解气体在线监测装置的广泛应用和长期运行稳定性较差的问题，开展了基于光学传感的变压器油中溶解气体的检测方法研究，研发出一套新型检测变压器油中溶解气体的监测装置，对提高装置可靠性和检测效率具有重大成效。 主要内容及特点：1.基于光纤布喇格光栅传感原理，首创利用氢敏材料和磁控溅射工艺研制了氢气检测传感器，实现了油中氢气的直接检测；2. 基于波长高频调制和二次谐波检测技术，开发了烃类气体的光谱吸收检测系统，首次实现了混合烃类气体的精准检测；3.研制了一套新型光学法油气在线监测装置，装置无需使用载气，具有气体辨识度高、最低检测限值小、响应速度快等优点，并已成功应用于现场监测。 研究成果已成功应用于肇庆局、东莞局和中山局6台主变油中溶解气体的现场测试，装置运行稳定可靠，成功监测肇庆220kV端州站#1主变滤油后总烃增长率超注意值缺陷；应用于3家供货商，500台基于色谱法油气监测装置的现场校核，有力地保障了设备的安全可靠运行，并指导了监测装置的消缺工作，经济和社会效益显著，装置具备自主知识产权，应用前景广阔。研究成果丰硕，申请专利7项，授权发明专利5项；颁布行标2项；发表论文16篇（SCI6篇，EI7篇），出版专著1本。

本项目首创实现了基于布喇格光纤光栅油中氢气直接检测技术、提出了可调谐半导体激光吸收光谱和长光程气体检测、分布式反馈激光检测技术、模块化的设计和封装技术。2017年3月17日，中国南方电网有限责任公司组织会议鉴定。鉴定结论项目成果整体处于国际领先水平。项目解决了传统色谱监测装置故障率高、灵敏度差的难题，首创实现了变压器油中氢气直接检测，首次实现了混合烃类气体的精准检测，研发了基于光学传感的变压器油中溶解气体监测装置，装置无需使用载气，具有气体辨识度高、最低检测限值小、响应速度快等优点，经济和社会效益显著，应用前景广阔。

宽频暂态电压测录装置：整个系统采用先进的光学传感技术，可进行VFTO、雷击过电压、操作过电压和工频过电压测量，提供一种灵活、快捷、可靠的暂态信号测量解决方案。该系统具有非接触式测量、高采样率、远程互联等特点，通过测量电场来反演过电压的波形。所采用的集成光学电场传感器具有可测动态范围大、响应速度快、频率范围宽、对电场畸变小、测量精度高、与一次设备无电气连接、全绝缘等特点。通过数据挖掘对变电站绝缘配合、设备状态检修、雷电定位等提供技术支撑，对电力系统安全经济运行具有重要意义。