1.一种电力设备温度和局部放电一体化检测方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1,计算机控制可调谐窄带激光器的输出激光的波长λ梯次变化对FBG进行扫描;同时光电探测器和数据采集卡采集所述FBG的反射光强度的变化,并由计算机显示为电压信号随时间变化的反射谱;步骤2,连续进行M次步骤1,且相邻两次扫描起始时间间隔为Δt M ,获得M个所述反射谱;步骤3,根据M个所述反射谱,计算得出所述FBG的平均反射谱,并根据所述平均反射谱计算得到FBG所测得的温度T r ;步骤4,计算所述平均反射谱的最大斜率处对应的波长λ steep ,并通过计算机将可调谐窄带激光器的激光输出波长设置为λ steep ;步骤5,将所述可调谐窄带激光器的输出波长固定在所述波长λ steep ,保持t PD 秒,同时数据采集卡持续采集光电探测器的输出波形;步骤6,对所述输出波形中的脉冲波形进行提取和统计,在计算机上形成局部放电脉冲统计谱图。
2.根据权利要求1所述的电力设备温度和局部放电一体化检测方法,其特征在于,所述步骤1前还包括:预先标定所述FBG的反射谱的中心波长λ r 与温度T的关系,波长λ r 与温度T关系表达式为:λ r =kT+b其中,反射谱中心波长λ r 的单位为nm;温度T的单位为℃;k为斜率,单位是nm/℃;b为截距,单位是nm。
3.根据权利要求1所述的电力设备温度和局部放电一体化检测方法,其特征在于,所述可调谐窄带激光器输出的激光的波长λ梯次变化满足公式:λ(t)=λ 0 +n×Δλ其中,Δλ为所述可调谐窄带激光器的波长变化步长,单位为nm;且λ(t)=λ 0 +n×Δt的整数n与时间t的关系满足公式:n×Δt≤t<(n+1)×Δt(n=0,1,2,3,…,N)N=(T max -T min )k/Δλλ 0 =T min k+b其中,T min 是电力设备的历史最低温度,单位为℃,T max 是电力设备的历史最高温度,单位为℃,Δt为时间间隔,单位为s。
4.根据权利要求1所述的电力设备温度和局部放电一体化检测方法,其特征在于,所述步骤2中连续进行M次步骤1,所述次数M满足关系式:10≤M≤20。
5.根据权利要求1至4任一项所述的电力设备温度和局部放电一体化检测方法,其特征在于,所述相邻两次扫描起始时间间隔Δt M 满足公式:Δt M =Δt×N+Δt p其中,N p 是任一正整数,工频f=50Hz,10≤N M ≤20,N M 是正整数,且1≤N M <M。
6.根据权利要求1所述的电力设备温度和局部放电一体化检测方法,其特征在于,所述步骤2至所述步骤4所用的总时间t 2-4 满足公式:t 2-4 ×T c <T′t 2-4 =t 2 +t 3 +t 4t 2 =M×N×Δt+(M-1)×Δt p其中,t 2-4 是步骤2至步骤4所用的总时间,单位为s;T c 是温度变化速率,由电力设备一天内的温度变化决定,单位是℃/s,T′是电力设备温度检测的精度要求,单位为℃;t 2 、t 3 和t 4 分别是步骤2、步骤3和步骤4所用的时间,t 3 和t 4 由计算机软件计算时间决定,单位为s。
7.根据权利要求2所述的电力设备温度和局部放电一体化检测方法,其特征在于,所述步骤5中的时间t PD 满足公式:其中,f=50Hz,T c 是温度变化速率,由具体电力设备一天内的温度变化决定,单位是℃/s,k是公式λ r =kT+b的斜率,单位是nm/℃,Δλ′是t PD 秒内温度变化引起的FBG反射谱中心波长的偏移量,Δλ′=0.001nm。
8.根据权利要求1所述的电力设备温度和局部放电一体化检测方法,其特征在于,所述电力设备温度和局部放电一体化检测方法再次进行局部放电检测时,执行步骤1至步骤5,以重新设置所述可调谐窄带激光器的工作波长。