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SF_(6)放电分解产物荧光抑制光纤增强拉曼光谱动态高灵敏检测研究
1
作者
冉童沁
万福
+4 位作者
周湶
孔维平
刘强
龙英凯
陈伟根
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第14期2189-2199,共11页
分析SF_(6)放电分解产物组分和含量的动态变化是SF_(6)封闭式组合电器(Gas-Insulated Switchgear,GIS)状态诊断的关键。本文提出荧光抑制光纤增强拉曼光谱(Fiber-Enhanced Raman Spectroscopy,FERS)动态高灵敏检测方法。首先搭建了SF_(6...
分析SF_(6)放电分解产物组分和含量的动态变化是SF_(6)封闭式组合电器(Gas-Insulated Switchgear,GIS)状态诊断的关键。本文提出荧光抑制光纤增强拉曼光谱(Fiber-Enhanced Raman Spectroscopy,FERS)动态高灵敏检测方法。首先搭建了SF_(6)放电分解产物荧光抑制FERS检测系统,通过结合CCD数字滤波和小孔空间滤波的协同荧光滤波方法,系统信噪比提升228.4%;基于Allan方差分析确定了系统最佳积分时间为220 s。然后在2 bar压强、220 s积分时间下,基于标准混合气体样品分析确定了用于同时定性与定量分析SF_(6)放电分解产物SOF_(2),SO_(2)F_(2),COS,CF_(4),SO_(2),CO_(2),CO的特征拉曼谱峰,并计算得检测下限分别为1.95 ppm,1.78 ppm,0.83 ppm,2.41 ppm,0.93 ppm,2.51 ppm,6.69 ppm。最后通过连续168 h的GIS等比缩小模型局部放电实验证明了上述系统可实现SF_(6)放电分解产物的动态高灵敏检测,且与气相色谱法结果偏差小于±5%。实验结果表明,本文提出的检测方法可为GIS的安全运行提供技术支撑。
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关键词
SF_(6)封闭式组合电器
SF_(6)放电分解产物
光纤增强拉曼光谱
协同荧光滤波
气体分析
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职称材料
变压器故障特征气体光反馈频率锁定非对称线型F-P腔增强拉曼光谱检测研究
2
作者
万福
白耀天
+3 位作者
王锐
朱磊
龙英凯
陈伟根
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第11期156-166,共11页
提出一种简便且高灵敏度的非对称腔镜线型F-P腔增强拉曼光谱气体检测技术,将腔谐振光直接反馈至二极管激光器,实现642 nm多量子阱二极管激光器稳定锁定到外部线型腔进行功率积累,从而增强气体拉曼信号。降低腔输入镜的反射率来使反馈光...
提出一种简便且高灵敏度的非对称腔镜线型F-P腔增强拉曼光谱气体检测技术,将腔谐振光直接反馈至二极管激光器,实现642 nm多量子阱二极管激光器稳定锁定到外部线型腔进行功率积累,从而增强气体拉曼信号。降低腔输入镜的反射率来使反馈光中谐振光的强度高于直反光,使谐振光在锁定过程中占主导地位。与传统技术相比,在没有添加任何附加光学元件或复杂光学布置的情况下,保证了腔内激光基本横向模式TEM00的稳定功率积累。用80 mW的二极管激光器在腔内累积产生320 W的激光。采用后向拉曼信号收集方式,在60 s积分时间下,对变压器主要故障特征气体CH_(4)、C_(2)H_(6)、C_(2)H_(4)、C_(2)H_(2)、CO、CO_(2)的检出限分别为1.3、4.4、2.7、1.2、10.5、5.1μL/L。
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关键词
线型F-P腔
光学反馈
非对称腔镜
拉曼光谱
气体检测
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职称材料
特殊冶金理论与方法
3
作者
张廷安
王龙
+2 位作者
李鸿乂
豆志河
刘燕
《有色金属(冶炼部分)》
CAS
北大核心
2024年第11期208-224,共17页
特殊冶金是物理外场或新型介质应用冶金过程衍生出的重要的冶金学科分支,是冶金学科最活跃的前沿领域之一,对突破传统冶金“双碳”技术瓶颈、强化冶金过程和提升冶金技术与装备水平具有特别重要的意义。本文系统阐述了特殊冶金的定义、...
特殊冶金是物理外场或新型介质应用冶金过程衍生出的重要的冶金学科分支,是冶金学科最活跃的前沿领域之一,对突破传统冶金“双碳”技术瓶颈、强化冶金过程和提升冶金技术与装备水平具有特别重要的意义。本文系统阐述了特殊冶金的定义、原理、方法与分类,追溯了特殊冶金发展历史与演变过程,特别介绍我国在微波冶金、自蔓延冶金、超声波冶金、超重力冶金、真空与相对真空冶金、氯化冶金、富氧冶金(熔炼)、加压湿法冶金和电渣冶金等特殊冶金领域取得的进展与突破,凝练了特殊冶金未来发展所面临的科学问题,展望了特殊冶金的未来应用场景和未来发展方向。
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关键词
特殊冶金
外场冶金
新型介质体系
发展趋势
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职称材料
题名
SF_(6)放电分解产物荧光抑制光纤增强拉曼光谱动态高灵敏检测研究
1
作者
冉童沁
万福
周湶
孔维平
刘强
龙英凯
陈伟根
机构
重庆大学
输变电装备
技术
全国重点实验室(
重庆大学
电气工程学院)
重庆大学
国家
储能技术
产
教
融合
创
新平
台
国网
重庆
市电力公司电力科学研究院
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第14期2189-2199,共11页
基金
国家自然科学基金(No.62275035)。
文摘
分析SF_(6)放电分解产物组分和含量的动态变化是SF_(6)封闭式组合电器(Gas-Insulated Switchgear,GIS)状态诊断的关键。本文提出荧光抑制光纤增强拉曼光谱(Fiber-Enhanced Raman Spectroscopy,FERS)动态高灵敏检测方法。首先搭建了SF_(6)放电分解产物荧光抑制FERS检测系统,通过结合CCD数字滤波和小孔空间滤波的协同荧光滤波方法,系统信噪比提升228.4%;基于Allan方差分析确定了系统最佳积分时间为220 s。然后在2 bar压强、220 s积分时间下,基于标准混合气体样品分析确定了用于同时定性与定量分析SF_(6)放电分解产物SOF_(2),SO_(2)F_(2),COS,CF_(4),SO_(2),CO_(2),CO的特征拉曼谱峰,并计算得检测下限分别为1.95 ppm,1.78 ppm,0.83 ppm,2.41 ppm,0.93 ppm,2.51 ppm,6.69 ppm。最后通过连续168 h的GIS等比缩小模型局部放电实验证明了上述系统可实现SF_(6)放电分解产物的动态高灵敏检测,且与气相色谱法结果偏差小于±5%。实验结果表明,本文提出的检测方法可为GIS的安全运行提供技术支撑。
关键词
SF_(6)封闭式组合电器
SF_(6)放电分解产物
光纤增强拉曼光谱
协同荧光滤波
气体分析
Keywords
SF_(6)Gas-Insulated Switchgear
SF_(6)discharge decomposition products
Fiber-Enhanced Ra⁃man Spectroscopy
Synergistic Fluorescence Filtering
gas analysis
分类号
O433.4 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
变压器故障特征气体光反馈频率锁定非对称线型F-P腔增强拉曼光谱检测研究
2
作者
万福
白耀天
王锐
朱磊
龙英凯
陈伟根
机构
重庆大学
输变电装备
技术
全国重点实验室(
重庆大学
电气工程学院)
重庆大学
国家
储能技术
产
教
融合
创
新平
台
国网
重庆
市电力公司电力科学研究院
出处
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第11期156-166,共11页
基金
国家电网有限公司科技项目资助(No.SGCQDK00SBJS2200274)。
文摘
提出一种简便且高灵敏度的非对称腔镜线型F-P腔增强拉曼光谱气体检测技术,将腔谐振光直接反馈至二极管激光器,实现642 nm多量子阱二极管激光器稳定锁定到外部线型腔进行功率积累,从而增强气体拉曼信号。降低腔输入镜的反射率来使反馈光中谐振光的强度高于直反光,使谐振光在锁定过程中占主导地位。与传统技术相比,在没有添加任何附加光学元件或复杂光学布置的情况下,保证了腔内激光基本横向模式TEM00的稳定功率积累。用80 mW的二极管激光器在腔内累积产生320 W的激光。采用后向拉曼信号收集方式,在60 s积分时间下,对变压器主要故障特征气体CH_(4)、C_(2)H_(6)、C_(2)H_(4)、C_(2)H_(2)、CO、CO_(2)的检出限分别为1.3、4.4、2.7、1.2、10.5、5.1μL/L。
关键词
线型F-P腔
光学反馈
非对称腔镜
拉曼光谱
气体检测
Keywords
Linear F-P cavity
Optical feedback
Asymmetric cavity mirror
Raman spectrum
Gas detection
分类号
TN247 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
特殊冶金理论与方法
3
作者
张廷安
王龙
李鸿乂
豆志河
刘燕
机构
东北
大学
冶金学院
多金属共生矿生态化冶金
教
育部重点实验室
中铝东南材料院(福建)科技有限公司
重庆大学
材料科学与工程学院
重庆大学
国家
储能技术
产
教
融合
创
新平
台
出处
《有色金属(冶炼部分)》
CAS
北大核心
2024年第11期208-224,共17页
基金
国家自然科学基金青年基金资助项目(52304364)
国家自然科学基金面上项目(52174333)
国家重点研发计划项目(2023YFB410002702,2022YFB3504502)。
文摘
特殊冶金是物理外场或新型介质应用冶金过程衍生出的重要的冶金学科分支,是冶金学科最活跃的前沿领域之一,对突破传统冶金“双碳”技术瓶颈、强化冶金过程和提升冶金技术与装备水平具有特别重要的意义。本文系统阐述了特殊冶金的定义、原理、方法与分类,追溯了特殊冶金发展历史与演变过程,特别介绍我国在微波冶金、自蔓延冶金、超声波冶金、超重力冶金、真空与相对真空冶金、氯化冶金、富氧冶金(熔炼)、加压湿法冶金和电渣冶金等特殊冶金领域取得的进展与突破,凝练了特殊冶金未来发展所面临的科学问题,展望了特殊冶金的未来应用场景和未来发展方向。
关键词
特殊冶金
外场冶金
新型介质体系
发展趋势
Keywords
special metallurgy
outfield metallurgy
novel medium system in extraction metallurgy
development trend
分类号
TF803 [冶金工程—有色金属冶金]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
SF_(6)放电分解产物荧光抑制光纤增强拉曼光谱动态高灵敏检测研究
冉童沁
万福
周湶
孔维平
刘强
龙英凯
陈伟根
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
2
变压器故障特征气体光反馈频率锁定非对称线型F-P腔增强拉曼光谱检测研究
万福
白耀天
王锐
朱磊
龙英凯
陈伟根
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
3
特殊冶金理论与方法
张廷安
王龙
李鸿乂
豆志河
刘燕
《有色金属(冶炼部分)》
CAS
北大核心
2024
0
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职称材料
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