技术特征：
1.一种变压器油荧光信号多元校正采集分析装置，其特征在于，包括：荧光信号采集分析暗室(140)、荧光探测器(141)、滤光片轮(142)、多元校正滤光片组(143)、光纤头(145)、光纤接口(146)；所述的荧光探测器(141)、滤光片轮(142)均设置在荧光信号采集分析暗室(140)内部；所述的多元校正滤光片组(143)由一对配合使用的正多元校正滤光片和负多元校正滤光片组合而成，多元校正滤光片组(143)安装在滤光片轮(142)上，所述的滤光片轮(142)可旋转地设置在荧光探测器(141)与光纤头(145)之间；所述的光纤头(145)设置在荧光信号采集分析暗室(140)内部侧壁上，所述的光纤接口(146)设置在荧光信号采集分析暗室(140)外部的侧壁上，所述的光纤头(145)与光纤接口(146)配合连接；所述的荧光探测器(141)用于接收变压器油发射的荧光信号并记录荧光总强度值，所述的多元校正滤光片组(143)用于对变压器油发射的荧光信号进行采集分析；使用时，将正多元校正滤光片或负多元校正滤光片旋转到位，使得光纤头(145)、正多元校正滤光片或负多元校正滤光片以及荧光探测器(141)的接收镜头的中心线在一条直线上，变压器油发射的荧光依次通过光纤接口(146)、光纤头(145)、正多元校正滤光片或负多元校正滤光片以及荧光探测器(141)的接收镜头；所述的多元校正滤光片组(143)的设计方法包括以下步骤：s1、采用多元回归校正方法计算变压器油荧光光谱与芳香烃化合物浓度之间的映射关系，获得多元回归校正系数；s2、将步骤s1中所述的多元回归校正系数硬件化，具体如下：s21、将多元回归校正系数向量标准化后的正、负系数作为滤光片的透过率；s22、根据透过率设计正多元校正滤光片和负多元校正滤光片的膜系结构。2.根据权利要求1所述的一种变压器油荧光信号多元校正采集分析装置，其特征在于，步骤s1中所述的映射关系具体如下：变压器油荧光光谱和芳香烃化合物浓度直接相关，采用多元线性回归计算芳香烃化合物浓度的计算公式：c＝a1s1+a2s2+
…
+a
n
s
n
+b其中，c为芳香烃浓度，a1～a
n
为第1～n个波段得到荧光光谱的多元回归校正系数，s1～s
n
为第1～n个波段的荧光光谱，b为偏置系数；芳香烃化合物浓度的多元线性回归校正计算公式的向量形式为：c＝s
·
a+b其中，a＝(a1，a2…
a
n
)，a为回归校正系数向量；s＝(s1，s2…
s
n
)
t
，s为荧光光谱向量。3.根据权利要求2所述的一种变压器油荧光信号多元校正采集分析装置，其特征在于，步骤s21中所述的透过率的计算过程如下：定义半系数和和和分别为a
i
的正数部分和负数部分，即：找到半系数的最大值：由此，获得正、负滤光片的透过率分别为：
t
i+
＝a
i+
/m；t
i-＝a
i-/m其中，i＝1,2
…
n，n为自然数，a
i
为回归校正系数向量a的第i个元素，t
i
为透过率向量t的第i个元素。4.根据权利要求3所述的一种变压器油荧光信号多元校正采集分析装置，其特征在于，步骤s22中所述的膜系结构设计的流程为：将透过率向量t按正负值分成两部分，形成正值向量a和负值向量b，将负值向量b取绝对值得到向量b2分别以向量a和向量b2为目标优化设计正滤光片和负滤光片；首先分别选择滤光片初始膜系结构，接着改变各个膜层厚度，并判断滤光片透过率与向量a以及向量b2的相似性是否达到阈值，如果是则正滤光片和负滤光片设计完成；如果否判断迭代是否达到预定的次数，如果迭代未达到预定的次数，则继续变各个膜层厚度；如果迭代已达到预定的次数，则增加膜系层数后重新选择滤光片初始膜系结构。5.根据权利要求1所述的一种变压器油荧光信号多元校正采集分析装置，其特征在于，还包括：荧光探测器安装支架(147)，所述的荧光探测器安装支架(147)设置在荧光信号采集分析暗室(140)的内部底板上，所述的荧光探测器(141)固定安装在荧光探测器安装支架(147)上；所述的荧光探测器安装支架(147)上开设有与荧光探测器(141)的接收镜头相配合的通孔，荧光探测器(141)的接收镜头与通孔对齐。6.根据权利要求5所述的一种变压器油荧光信号多元校正采集分析装置，其特征在于，还包括：滤光片轮驱动电机(144)以及滤光片轮驱动电机安装支架(148)；所述的滤光片轮驱动电机(144)固定安装在滤光片轮驱动电机安装支架(148)上，滤光片轮驱动电机安装支架(148)设置在荧光信号采集分析暗室(140)的内部底板上，滤光片轮(142)套在滤光片轮驱动电机(144)的旋转轴上，滤光片轮驱动电机(144)带动滤光片轮(142)旋转。7.根据权利要求6所述的一种变压器油荧光信号多元校正采集分析装置，其特征在于，所述的荧光信号采集分析暗室(140)的内壁上涂有吸光涂料。
技术总结
一种变压器油荧光信号多元校正采集分析装置及方法，属于变压器故障诊断技术领域，解决现有荧光光谱仪对变压器油产生的荧光光谱信号采集分析时存在体积和重量大、造价高、使用不方便问题；将正多元校正滤光片或负多元校正滤光片旋转到位，使得光纤头、正多元校正滤光片或负多元校正滤光片以及荧光探测器的接收镜头的中心线在一条直线上，变压器油发射的荧光依次通过光纤接口、光纤头、正多元校正滤光片或负多元校正滤光片以及荧光探测器的接收镜头；采用多元校正滤光片组用于对变压器油发射的荧光信号进行采集分析，代替了荧光光谱仪的发射单色仪部件，不仅降低了设备成本、缩小了设备体积，而且数据处理快速，提升了变压器油故障检测的性价比。器油故障检测的性价比。器油故障检测的性价比。
技术研发人员：赵跃 谢佳 宋玉梅 王安静 马凤翔 朱峰 祁炯 刘子恩 朱太云 董王朝 陈庆涛 罗超 李坚林 李大成
受保护的技术使用者：国网安徽省电力有限公司 中国科学院合肥物质科学研究院
技术研发日：2022.12.05
技术公布日：2023/3/14