电力嗅觉传感原理与关键技术研究综述.pdfVIP

第50卷第8期：3339-3353高电压技术Vol.50,No.8:3339-3353

2024年8月31日HighVoltageEngineeringAugust31,2024

DOI:10.13336/j.1003-6520.hve2024年8月31日第50卷August

电力嗅觉传感原理与关键技术研究综述

杨爱军，潘健彬，王琼苑，褚继峰，邓卓立，荣命哲

()710049

（电工材料电气绝缘全国重点实验室西安交通大学，西安）

摘要：仿生感知技术在电力设备状态监测与故障诊断领域已被广泛应用。结合微型气体传感器与智能算法的电

力嗅觉技术，通过检测绝缘介质的特征分解气体，可以有效评估电力设备的故障类型和严重程度。因其成本低、

体积小和集成度高的优势，电力嗅觉技术受到越来越多关注。因此，该文针对SF6气体绝缘设备、空气绝缘设备、

变压器、电力电缆和储能电池的应用背景，梳理了当前电力嗅觉传感技术的研究现状。首先，总结了不同电力设

备状态劣化的产气特性及内在机理，分析了特征分解气体的异同；之后，针对不同特征分解气体，总结了电力嗅

觉敏感材料的研究进展与改进方向；然后，对比了陶瓷基底、柔性基底和硅基底的封装差异性，提出了电力嗅觉

传感器件的芯片化、集成化发展方向；最后，讨论了基于特征工程和数据驱动的传感器信号处理算法，点明了边

缘计算技术在电力嗅觉智能算法方面的应用潜力。该文对电力嗅觉传感原理与关键技术进行了详细归纳，强调了

在气体分析方法、气敏材料开发、传感器制备技术和智能算法应用等方面的技术创新潜力，为电力设备的智能化

发展提供了指导方向。

关键词：电力设备；气体分解；嗅觉感知；敏感材料；智能算法

ReviewonSensingPrinciplesandKeyTechnologiesofElectricOlfaction

YANGAijun,PANJianbin,WANGQiongyuan,CHUJifeng,DENGZhuoli,RONGMingzhe

(StateKeyLaboratoryofElectricalInsulationandPowerEquipment,Xi’anJiaotongUniversity,Xi’an710049,China)

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Bionicsensingtechnologyhasbeenwidelyusedinpowerequipmentstatusmonitoringandfaultdiagnosis.The

Abstract：

electricalolfactionwhichintegratesmicro-gassensorswithintelligentalgorithmscaneffectivelyassessthetypeandse-

verityoffaultsofpowerequipmentbydetectingcharacteristicdecompositiongasesfrominsulatingmedia.This

technologyisgainingincreasingattentionduetoitslowcost,smallsize,andhi