光学局部放电检测有何意义，使用等离子体光子晶体光纤传感器是否会更好？应当如何进行正确检测？
局部放电是高压 (HV) 电力系统中发生的一种重要现象 。PD 测量可用于防止 HV 设备绝缘系统的持续恶化，这可能导致破坏性击穿并造成昂贵的损失。因此，根据研究的伴随 PD 的物理效应，开发了几种用于 PD 诊断和监测的方法。光学技术基于检测导体、绝缘体表面和变压器油周围的光辐射。产生的光是由于放电过程中的各种电离、激发和复合过程。由于空气电离光谱，电晕放电辐射的紫外线波长范围为 200 至 400 nm。应该指出的是，光学检测方法在高灵敏度和适用性方面提供了许多好处。
紫外成像仪是最常用的依赖于光子数参数的紫外检测技术。然而，测量结果除了观察距离和角度外，还与一些因素有关，例如成像器增益。因此，测量值应进行校正，这会影响局部放电检测的准确性。
之后，光纤 PD 检测是对传统技术的附加，除了准确检测外，还可以获得 EMI 抵抗力。传统光纤在光学局部放电检测和许多应用中表现出优异的性能。然而，它们在结构方面受到限制。特别是，光纤设计应满足单模工作时纤芯直径限制、模态截止波长以及选择具有相似热特性的纤芯和包层材料等设计规则。
最近，光子晶体光纤 (PCF) 传感器作为替代标准光纤的新替代技术获得了高度认可 。由于气孔排列的灵活性和填充材料的多样性，例如合适的液体、气体、金属或液晶，PCF 具有很大的设计自由度。
与标准光纤相比，PCF 具有许多突出的特性，例如高双折射、在宽波长范围内的无限单模传播、低损耗引导、高非线性、高功率传输和低弯曲损耗。PCF 已用于许多应用，包括耦合器、偏振旋转器、折射计和传感器。
当电磁波入射到金属/电介质界面时，将激发表面等离子体激元波。基于表面等离子体共振 (SPR) 的 PCF 传感器已用于不同的应用。在共振时，耦合发生在表面等离子体 (SP) 模式和基本核心模式之间。这导致基于周围介质折射率的限制损失急剧增加。因此，随着折射率的变化，共振波长发生偏移。特别是紧凑的传感器尺寸（小型化）、实时检测、遥感能力和超高灵敏度是 PCF 传感器的优势。
乙醇和苯的灵敏度分别为 360 pm/°C 和 23.3 nm/°C ，然后引入 TiN 和 ZrN 作为替代等离子体材料，以覆盖双金属 PCF SPR 折射率传感器中的银层。然而，对于 Ag/TiN 配置，准横向电 (TE) 模式和准横向磁 (TM) 模式的高灵敏度分别为 7000 nm/RIU 和 6900 nm/RIU。此外，对于 TE 和 TM 偏振模式，分别使用 Ag/ZrN 配置实现了 5300 和 5400 nm/RIU。
D 形 PCF 因其提高传感效率的能力而引起了研究兴趣。在这种类型中，包层被抛光以形成平坦表面。然后将金属层和所研究的分析物放置在 PCF 结构外的抛光表面之上。在这方面，应等人。提出了一种磁场和温度传感器，其中乙醇被选择性地渗透到两个孔中，而磁性流体被放置在金层的顶部。温度和磁场的灵敏度分别为 − 1.25 nm/°C 和 0.21 nm/Oe。
此外，Mollah 等人。展示了使用苯作为温度传感介质的超高灵敏度温度传感器，该传感器放置在镀金表面的顶部。该传感器提供 110 nm/°C 的最大灵敏度。此外，在折射率范围为 1.44–1.52 的 D 形折射率 SPR 传感器中使用了 TiN。将分析物注入中心孔，在研究的 RI 范围内提供 7571 nm/RIU 的高灵敏度。
结论：
D 形 SPR PCF 传感器用于感测 HV 系统中 PD 的紫外线辐射。辐射光强度的传感机制依赖于计算透射光谱的共振波长偏移。所提出的 D 形传感器是使用 FVFEM 进行数值设计和研究的。研究几何参数以提高灵敏度和 SNR 以最大化 FOM。因此，所报道的传感器提供2.4nm/mW.cm -2的高灵敏度和0.073(1/mW.cm -2 )的良好FOM 。由于其简单的设计和结构，标准 PCF 制造技术可用于制造报告的传感器。传感器的进一步改进可以是在不同紫外线强度下的研究。
