随着国家电力系统的迅速发展,变压器作为国家电力系统的核心设备之一,其长期稳定的运行非常重要。绕组和铁芯是变压器发生故障的主要部件,通过实时监测变压器的振动特性来分析绕组和铁芯的运行状态,可以确保变压器长期有效的工作。传统电学振动传感器无法在大型变压器强电磁干扰的环境下正常工作,而光纤加速度传感器有高灵敏度、不受电磁干扰以及多路复用的优点。本文提出一种基于白光干涉光谱频分复用解调的三维光纤加速度传感器,可用于电力变压器或大型电磁干扰环境中的振动监测。首先,本文设计了一种基于非本征型法布里-珀罗（Fabry-Perot,F-P）干涉结构的光纤加速度传感器,传感器的振动单元为4悬臂圆形膜片及附着于其上的圆柱质量块,材质均为氧化锆。质量块与光纤陶瓷插针表面之间形成一个F-P腔。传感器的外壳采用聚酰亚胺材料,整体均为电介质材料,具有抗电磁干扰的优势。使用Ansys有限元分析软件对传感器的频率响应以及形变进行模拟,对选取膜片的几何尺寸进行优化。并且使用matlab软件对白光干涉动态解调以及多传感器同时解调进行了仿真。其次,本文设计并制作了三个不同腔长的光纤加速度传感器,使用白光干涉解调技术对三个传感器单独解调。实验结果表明,三个传感器的静态F-P腔长分别为188.93μm,256.25μm以及301.04μm。所测量的幅频响应曲线与有限元仿真结果具有良好的一致性,三个传感器的一阶共振频率分别为214Hz、198Hz以及189Hz。100Hz的振动频率是变压器铁芯硅钢片和绕组振动基频。三个传感器在100Hz处呈现良好的线性响应特性,R~2值分别达到0.9991、0.9992以及0.9974,灵敏度分别达到1.08μm/g、1.25μm/g以及1.39μm/g。这表明三个传感器在检测频率为100Hz的振动信号时均具有较高的灵敏度。三个传感器单独解调的分辨率依次为0.09mg、0.1mg和0.08mg,动态范围均可达到10~5数量级。最后,使用白光干涉解调技术对三个传感器同时解调并实测变压器振动。实验结果表明,三个传感器的DFT频谱不会产生交叉干扰。白光干涉解调技术在同时解调三个传感器的情况下所得结果与单独解调每一个传感器差别较小,同时解调时三个传感器的分辨率分别为0.15mg、0.18mg和0.15mg,动态范围为10~5。y轴和z轴的横向串扰分别为4.63%和8.16%。此外,对一小型单相变压器不同状态下的振动频谱和幅值进行了监测,证明了该方案在变压器振动监测领域的应用前景。