光定位法的研究现状
由于光纤具有抗电磁干扰能力强、导光性能好，损耗低、绝缘性能好、耐腐蚀性强、适宜安装在较恶劣的环境等优点，使得其用于高压设备(变压器、GIS)内PD的检测有着其独特的优越性而备受学者的关注。
光定位法的原理为采用光纤传感器获取到PD产生的超声波信号传播到光纤上时光纤发生的形变信息来实现对PD源的定位。上世纪90年代末，德国的H.Guzman和H.G.Kranz等学者使用光纤列阵传感器用数字编码的形式成功对小范围内的固体绝缘表面进行二维定位。该方法主要利用了普通光纤接收的入射光受到其端面和数值数值孔径角的限制（即入射光的角度要必须满足数值孔径范围之内），正对着PD源的光纤获取到较多的入射光致使其光脉冲幅值最大；而临近的光纤获取到较少的入射光造成光脉冲幅值较弱，而其它的光纤因没有接收到入射光，光脉冲幅值显示为零，然后通过对比各光纤接收到的信号幅值的大小即可实现对PD源进行定位。然而，这种方法的缺点为对于体积较大的变压器而言显然不太现实。后来，德国的C.Helmig和R.Merte等学者通过使用一台Mach-Zehnder干涉仪对绝缘油中的PD进行声光测量，并开发出相应的在线监测系统，为变压器内PD缺陷的识别和定位提供了可能性。2006年，弗吉尼亚理工大学的Lijun Song和Kristie L.Cooper等学者提出一种新的PD定位思想，通过采用由四个光纤声波传感器和一个信号处理单元组成的系统来检测PD信号到达各个传感器的时间差，然后求解双曲线方程确定缺陷的位置，作者通过对一个充满500加仑变压器油的箱体进行演示实现了3.0%的定位精度，并发现将传感器阵列伸展到箱体内时定位效果较好。2012年，印度的Biswas和Koley等学者采用光学法对多个PD源进行了定位研究，其结果分析表明：无论是单个PD源或多个放电源，采用光学传感器均可实现准确定位，证明了该方法的有效性。
相比于国外，国内主要有西安交通大学、重庆大学、清华大学等高校着手于应用光测法对PD测量和定位的研究。2008年，西安交通大学的司文荣课题组通过试验和实际运用研究讨论了利用光纤技术实现的超声—光检测和定位高压电器设备内PD的可行性。2010年，重庆大学的唐炬课题组研制出一种用于检测PD信号的荧光光纤传感系统，并与UHF法进行了油中针—板间隙PD实验的对比检测研究，结果发现两者在PD信号正负半周放电相位区上具有很好一致性，都集中在工频电压峰值附近。同年，上海大学的陈娜和丁悦等学者研制出一种由多个光纤法布里珀罗传感器构成的声发射传感系统用于变压器PD的检测，并通过测量信号到达不同光纤传感头的时间差实现PD源的空间定位。 |