[實用新型]增強型六氟化硫激光檢漏儀

有效

• 申請號: 200820237826.X
• 申請日: 2008-12-18
• 公開（公告）號: CN201318984Y
• 公開（公告）日: 2009-09-30
• 發明（設計）人: 劉桂梅;張輝;張淑儀;列劍平
• 申請（專利權）人: 南京卓實電氣有限責任公司
• 主分類號: G01M3/38
• 分類號: G01M3/38
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙）
• 代理人: 楊曉玲

技術領域

本實用新型涉及一種電力安全檢測設備領域中的激光檢測裝置，具體說一種高壓電氣設備中以六氟化硫氣體為介質的高壓組合電器開關和斷路器的六氟化硫氣體漏點定位檢測的增強型六氟化硫激光檢漏儀。

背景技術

六氟化硫氣體的分子具有對稱結構、化學性質非常穩定，抗電壓擊穿性能要比其它任何氣體都好，所以六氟化硫氣體是一種最理想的應用于變電站設備的絕緣氣體。對于充滿六氟化硫氣體容器內的斷路器而言，當該觸頭分離、切斷電路時，產生的電弧使觸頭周圍氣體的溫度升高，并擊穿六氟化硫分子。由于六氟化硫氣體具有良好的散熱性能，幾乎所有被擊穿六氟化硫分子可以迅速還原為原態，所以電弧放電結束時，六氟化硫氣體就可以迅速恢復為穩定狀態。對高壓電氣設備而言，這種優良的絕緣特性是非常有利的。由于六氟化硫氣體具有這些優勢，六氟化硫電流互感器和電壓互感器也獲得了較快的推廣應用。雖然充有六氟化硫氣體的電氣設備體積小、可靠穩定，但是其泄漏是一個非常危險的問題。正常情況下，大氣中水分的濃度是六氟化硫氣室里水分濃度的幾十倍，巨大的內外濃度差使得水分通過設備泄漏滲透到六氟化硫氣室里，引起六氟化硫氣室里水分濃度大幅升高。純凈的六氟化硫氣體是無毒的，有很好的化學穩定性和耐熱性。其在15℃下不與水、酸、堿、變壓器油、金屬及絕緣材料作用；在500℃以下不分解，超過600℃后將產生熱分解。所以，六氟化硫氣體在電弧的高溫(大于4000K)作用下將分解為硫、氟原子或低氟化物，熄弧后可重新結合為六氟化硫，但一小部分氣體會與電弧金屬蒸氣、電極或絕緣材料表面的水分子及氧分子作用，而生成低氟化物和金屬氟化物以及硫化氫等，這些有毒氣體通過泄漏點釋放到外部空間，在一定濃度下將會危及人員安全。此外高惰性的六氟化硫氣體也是引起溫室效應的主要氣體之一，泄漏到大氣中對環境有較大危害。所以檢測六氟化硫氣體泄漏與否是保障電氣設備正常、安全工作以及環境保護等的重要手段。傳統檢測電力設備的六氟化硫氣體泄漏有很多方法，如：皂水查漏、包扎查漏、手持檢漏儀檢漏等方法，但是這些方法一方面工作強度大，另一方面無法實現帶電檢測。所以尋求一種高效、實時帶電檢測的方法是必要和迫切的。

六氟化硫氣體泄漏激光檢測紅外成像系統利用了六氟化硫強吸收某一波長范圍內紅外光的特點，在紅外輻射場內，根據泄漏氣體吸收紅外光與背景所散射或反射的紅外光所形成的明暗亮度的對比來檢測氣體泄漏點的位置，并可定性判斷泄漏量的大小。該系統具有較高的檢測靈敏度與遠距離檢測能力，在電力設備帶電運行時也可進行高效檢測。但是目前的六氟化硫激光檢漏儀在產品性能和實用性能上存在如下不足：1、檢測靈敏度較低；2、圖像對比度不夠高，無法精確定位漏點位置；3、檢測距離變化情形下，激光光學系統不具備距離應變能力。

發明內容

發明目的：本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供這一種檢測靈敏度和精確度高，能夠精確定位漏點位置，并且在檢測距離變化情形下，激光系統具備距離應變能力的增強型六氟化硫激光檢漏儀。

技術方案：一種增強型六氟化硫激光檢漏儀，它包括電源、激光器系統、紅外成像與顯示系統，電源分別與激光器系統、紅外成像與顯示系統連接，激光器系統包括激光器和改進型光學系統，電源與激光器的輸入端連接，激光器輸出端與改進型光學系統輸入端連接；紅外成像與顯示系統包括紅外熱像儀、紅外熱像接收系統、前級圖像處理單元、圖像顯示單元、后級圖像處理單元和圖像、視頻顯示與存儲單元，電源與紅外熱像儀連接，紅外熱像接收系統的輸出端與紅外熱像儀的輸入端連接，紅外熱像儀的輸出端與前級圖像處理單元的輸入端連接，前級圖像處理單元的輸出端與圖像顯示單元的輸入端連接，圖像顯示單元的輸出端與后級圖像處理單元的輸入端連接，后級圖像處理單元的輸出端與圖像、視頻顯示與存儲單元的輸入端連接。

其中，激光器為輸出波長穩定的二氧化碳激光器。

其中，所述的激光器輸出紅外線為10.55微米的單一波長。

其中，所述的改進型光學系統為激光束調節裝置，包括固定凹透鏡、主動凸透鏡和補償凹透鏡，其中固定凹透鏡在主動凸透鏡和補償凹透鏡片中間。

其中，所述的紅外熱像接收系統為窄帶濾光鏡頭。

其中，所述的前級圖像處理單元為將圖像信號分為兩路進行差分處理的視頻信號采集處理系統，包括雙路視頻信號采集卡和視頻信號差分處理器。

其中，所述的后級圖像處理單元為圖像灰度、亮度調節裝置，對圖像信號進一步進行處理。

其中，所述的圖像、視頻顯示與存儲單元為圖像顯示器與USB接口存儲。