[實用新型]一種改進型六氟化硫激光檢漏儀

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320689743.5
• 申請日: 2013-11-01
• 公開（公告）號: CN203551235U
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉桂梅;陳恬
• 申請（專利權(quán)）人: 南京卓實電氣有限責(zé)任公司
• 主分類號: G01M3/38
• 分類號: G01M3/38;G01C3/00;G01J5/00
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32249
• 代理人: 楊曉玲

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種綜合電力安全檢測設(shè)備領(lǐng)域中使用的激光檢測裝置，尤其涉及一種高壓電氣設(shè)備中以六氟化硫氣體為介質(zhì)的高壓組合電器開關(guān)和斷路器的六氟化硫氣體漏點定位檢測的六氟化硫激光檢漏儀。

背景技術(shù)

六氟化硫氣體的分子具有對稱結(jié)構(gòu)、化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)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(yīng)用于變電站設(shè)備的絕緣氣體。對于充滿六氟化硫氣體容器內(nèi)的斷路器而言，當(dāng)其觸頭分離、切斷電路時，產(chǎn)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(tài)，所以電弧放電結(jié)束時，六氟化硫氣體就可以迅速恢復(fù)為穩(wěn)定狀態(tài)。對高壓電氣設(shè)備而言，這種優(yōu)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(yōu)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(yīng)用。雖然充有六氟化硫氣體的電氣設(shè)備體積小、可靠穩(wěn)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(nèi)外濃度差使得水分通過設(shè)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(xué)穩(wěn)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(chǎn)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(jié)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(yīng)的主要氣體之一，泄漏到大氣中對環(huán)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(shè)備正常、安全工作以及環(huán)境保護等的重要手段。傳統(tǒng)檢測電力設(shè)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(xiàn)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。

如圖1、圖2所示，六氟化硫氣體泄漏激光檢測紅外成像系統(tǒng)利用了六氟化硫強吸收某一波長范圍內(nèi)紅外光的特點，在紅外輻射場內(nèi)，根據(jù)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(tǒng)具有較高的檢測靈敏度與遠距離檢測能力，在電力設(shè)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(chǎn)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、距離和設(shè)備的溫度；3、檢測距離變化情形下，激光光學(xué)系統(tǒng)不具備距離應(yīng)變能力；4沒有自動保護的性能；5、在特殊情況下沒有檢測其他性質(zhì)氣體的性能。

實用新型內(nèi)容

發(fā)明目的：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實用新型提供一種改進型六氟化硫激光檢漏儀，在對六氟化硫進行檢漏的同時，能夠?qū)Ρ患矬w的距離和表面溫度進行檢測，方便實現(xiàn)整個檢漏儀的距離應(yīng)變能力。

技術(shù)方案：為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案為：

一種改進型六氟化硫激光檢漏儀，包括電源、激光調(diào)控單元和光學(xué)機構(gòu)，所述激光調(diào)控單元包括激光器、激光傳感器和紅外成像設(shè)備，所述光學(xué)機構(gòu)置于激光器的輸出信號光路和紅外成像設(shè)備輸入信號光路上，對激光器發(fā)射至背景的光束進行調(diào)節(jié)，對背景反射至紅外成像設(shè)備的光束進行濾波，所述激光傳感器對背景的距離和溫度進行檢測。

通過激光傳感器的設(shè)計，能夠?qū)Ρ尘暗木嚯x和溫度進行檢測，使整個檢漏儀能夠調(diào)節(jié)至一個比較合理的狀態(tài)（比如距離和角度）進行檢測，以提高整個檢漏儀的靈敏度和精確度，實現(xiàn)精確定位漏點位置的目的，同時也實現(xiàn)了在檢測距離變化的情況下具備距離應(yīng)變能力的目的。

優(yōu)選的，所述激光器為二氧化碳激光器。

優(yōu)選的，所述激光器為輸出紅外線波長在9～11μm范圍內(nèi)可調(diào)的可調(diào)二氧化碳激光器，或者為輸出穩(wěn)定紅外線波長為10.55μm的二氧化碳激光器。穩(wěn)定波長的10.55μm的二氧化碳激光器只能夠?qū)α蛞环N氣體進行檢測，檢測準確且速度快；可調(diào)波長的二氧化碳激光器能夠?qū)α驓怏w進行檢測，也能夠?qū)ζ渌恍┒栊詺怏w進行檢測，檢測的范圍廣。

優(yōu)選的，所述光學(xué)機構(gòu)包括固定凹透鏡、主動凸透鏡和補償凹透鏡，所述固定凹透鏡設(shè)置在主動凸透鏡和補償凹透鏡之間。