引用本文：
王勇，马迅，贾旭超，等. 面向变压器绕组复合光纤状态监测的BOTDR扫频策略研究[J]. 光通信技术，2024，48（6）：68-74.
王 勇1，马 迅1，贾旭超1，刘 凯1，陈永辉2
（1.国网河北省电力有限公司 营销服务中心，石家庄 050035；2.华北电力大学 电子与通信工程系，河北 保定 071003）
【下载PDF全文】 【下载Word】摘要：为提高布里渊光时域反射计（BOTDR）在变压器绕组复合光纤状态监测中的准确性，提出了一种BOTDR扫频范围选择策略。该策略通过仿真生成了具有不同信噪比、扫频范围和扫频不对称系数的布里渊谱，并采用伪Voigt模型谱拟合算法来计算布里渊频移；同时，研究了信噪比、扫频范围和扫频不对称系数这3个因素对布里渊频移提取准确性的影响规律。实验结果表明：当扫频范围围绕布里渊频移对称时，误差达到最小；在扫频点数固定的情况下，随着扫频范围的增大，频移误差先减小后增大，当扫频范围比布里渊频移变化幅值大一个线宽时，误差达到最小值。
关键词：变压器；光纤；布里渊光时域反射计；温度和应变；扫频范围；布里渊频移
中图分类号：TN247 文献标志码：A 文章编号：1002-5561（2024）06-0068-07
DOI:10.13921/j.cnki.issn1002-5561.2024.06.013
全文阅读精要
研究背景与目的：
背景：电力变压器是输变电系统的重要设备，绕组故障频发，早期采用点式传感器监测温度和应变存在局限性。
目的：提高基于布里渊光时域反射计（BOTDR）的变压器绕组复合光纤状态监测的准确性。
BOTDR技术介绍：
技术特点：BOTDR技术是一种分布式光纤传感技术，能一次测量整条光纤沿线的温度或应变信息。
优势：相比点式传感器，BOTDR具有抗电磁干扰、耐高温、电气绝缘性好等优点。
布里渊谱模型及拟合算法：
模型选择：采用伪Voigt模型来拟合布里渊谱。
算法原理：通过最小化误差平方和来确定最优谱模型参数，包括布里渊频移。
BOTDR扫频范围的选择策略：
扫频范围对称性：扫频范围应围绕光纤沿线布里渊频移对称，以减少测量误差。
扫频范围大小：扫频范围过大或过小都会导致误差增大，最佳扫频范围为布里渊频移波动范围再加一个线宽。
仿真实验与结果分析：
仿真设置：模拟不同信噪比、扫频范围和对称性的布里渊谱。