[實用新型]一種用于GIS局部放電檢測的光學傳感器

有效

• 申請號: 201720586536.5
• 申請日: 2017-05-24
• 公開（公告）號: CN206696386U
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: 李賓賓;程登峰;朱太云;楊為;柯艷國;朱勝龍;田宇;羅沙;解添;吳瓊;楊威;費傳鶴;張國寶;趙常威
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網安徽省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司34101
• 代理人: 何梅生

技術領域

本實用新型涉及高壓設備檢測傳感器，更具體地說是一種用于GIS局部放電檢測的光學傳感器。

背景技術

氣體絕緣開關設備(Gas-insulated metal-enclosed switchgear，GIS)是電網中最重要的電力設備之一。近年來隨著城市化的高速發展及高電壓等級電網的大規模建設，GIS在電力系統中得到了的大量使用，但是由于設計、制造、運輸、安裝等方面的原因，GIS中存在絕緣缺陷會導致局部放電的產生，持續的局部放電會導致絕緣擊穿，產生絕緣事故。

現有技術中，對于局部放電的檢測方法包括脈沖電流法、特高頻法、超聲波法、化學方法和光學法等。其中光學法具有不受外界電磁干擾影響的優點，可以得到較高的檢測靈敏度，但是，由于GIS局部放電信號的光信號較弱，對于光學檢測法中的傳感器在靈敏度上有較高的要求，現在技術中還沒有相關技術的公開報導。

實用新型內容

本實用新型是為避免上述現有技術所存在的不足，提供一種具有良好的抗干擾性能和較高靈敏度的用于GIS局部放電檢測的光學傳感器，以使得對于局部放電的光學檢測能以實現。

本實用新型為解決技術問題采用如下技術方案：

本實用新型用于GIS局部放電檢測的光學傳感器的結構特點是：以石英玻璃導光棒為光探測器件，在被測GIS設備的外側壁上開設通孔，石英玻璃導光棒利用設置在外側壁上的法蘭蓋固定在所述通孔中，使石英玻璃導光棒的前端探入在被測GIS設備的內腔中，以石英玻璃導光棒的前端接收GIS局部放電產生的光信號，并將光信號傳輸至石英玻璃導光棒的尾部；在所述法蘭蓋中設置聚光透鏡，利用聚光透鏡將由石英玻璃導光棒的尾部導出的光信號匯聚為檢測光。

本實用新型用于GIS局部放電檢測的光學傳感器的結構特點也在于：所述石英玻璃導光棒為圓柱形棒體，其前端面設置為內凹曲面。

本實用新型用于GIS局部放電檢測的光學傳感器的結構特點也在于：在所述通孔中設置絕緣套管，利用絕緣套管對所述石英玻璃導光棒形成護套。

本實用新型用于GIS局部放電檢測的光學傳感器的結構特點也在于：在所述法蘭蓋的外側設置光電探測器，所述檢測光在光電探測器中進行光電轉換。

本實用新型用于GIS局部放電檢測的光學傳感器的結構特點也在于：在所述法蘭蓋的外側設置SMA接口，在SMA接口上連接外部光纖形成外部信號傳輸通道，所述檢測光通過處部信號傳輸通道傳輸至信號處理器。

本實用新型用于GIS局部放電檢測的光學傳感器的結構特點也在于：所述信號處理器包括光電轉換單元和信號處理單元，利用所述光電轉換單元對于來自外部信號傳輸通道的光信號進行光電轉換，利用信號處理單元對所述光電轉換單元的輸出信號進行信號處理。

與已有技術相比，本實用新型有益效果體現在：

1、本實用新型采用石英玻璃導光棒為光探測器件，并將石英玻璃導光棒的前端探入在被測GIS設備的內腔中進行光信號探測，具有良好的抗干擾性能；

2、本實用新型采用光學方法進行局部放電的檢測，靈敏度高，工作可靠。

3、本實用新型將石英玻璃導光棒的前端面設置為內凹曲面，以此調整接收光的角度，提高光接收強度。

附圖說明

圖1為本實用新型原理示意圖；

圖2為本實用新型結構示意圖；

圖3為本實用新型使用狀態示意圖。

圖中標號：1石英玻璃導光棒，2絕緣套管，3法蘭蓋，4聚光透鏡，5為SMA接口，6光纖，7光電轉換單元，8信號處理單元，9外側壁，10放電源。

具體實施方式

參見圖1、圖2和圖3，本實施例中用于GIS局部放電檢測的光學傳感器的結構形式是：采用石英玻璃導光棒1為光探測器件，在被測GIS設備的外側壁9上開設通孔，石英玻璃導光棒1利用設置在通孔外壁上的法蘭蓋3固定在通孔中，使石英玻璃導光棒1的前端探入在被測GIS設備的內腔中，以石英玻璃導光棒1的前端接收GIS局部放電產生的光信號，并將光信號傳輸至石英玻璃導光棒1的尾部；在法蘭蓋3中設置聚光透鏡4，利用聚光透鏡4將由石英玻璃導光棒1的尾部導出的光信號匯聚為檢測光；在通孔中設置絕緣套管2，利用絕緣套管2對石英玻璃導光棒1形成護套。