[實用新型]一種用于電氣設(shè)備HF氣體檢測的在線監(jiān)測裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721720191.4
• 申請日: 2017-12-11
• 公開（公告）號: CN207528621U
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張施令;姚強;苗玉龍;劉云峰;侯新梅;岳運奇;宋岳峰
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)重慶市電力公司電力科學(xué)研究院;國家電網(wǎng)公司
• 主分類號: G01N21/17
• 分類號: G01N21/17
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿

本實用新型公開了一種用于電氣設(shè)備HF氣體檢測的在線監(jiān)測裝置，包括激光器、光纖氣室、紅外傳感器和信號處理器，光纖氣室內(nèi)充有電氣設(shè)備內(nèi)的HF氣體，且光纖氣室上設(shè)有光纖入射端和光纖輸出端，激光器通過入射光纖與光纖入射端連接，光纖輸出端通過出射光纖與紅外傳感器連接，紅外傳感器的輸出端與信號處理器線連接；檢測時，激光器發(fā)射激光通過入射光纖從光纖入射端進入光纖氣室內(nèi)，經(jīng)室內(nèi)HF氣體吸收形成出射激光后從光纖輸出端輸出至紅外傳感器，紅外傳感器將接收到的光信號轉(zhuǎn)化為電信號并傳輸至信號處理器進行處理，得到光纖氣室內(nèi)HF氣體的濃度信息，實現(xiàn)電氣設(shè)備HF氣體的實時在線檢測，檢測準確可靠。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及輸電設(shè)備在線監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于電氣設(shè)備HF氣體檢測的在線監(jiān)測裝置。

背景技術(shù)

六氟化硫(SF6)氣體具有優(yōu)良的絕緣和滅弧性能，作為高壓電氣設(shè)備的絕緣介質(zhì)可以大大減小設(shè)備尺寸，因此廣泛應(yīng)用于氣體絕緣斷路器、高壓開關(guān)、變壓器、互感器等各種電氣設(shè)備中。

當電氣設(shè)備發(fā)生故障時，通常在固體絕緣物表面發(fā)生沿面閃絡(luò)或在強電場處擊穿氣體從而與設(shè)備外殼間形成接地短路，此時的六氟化硫氣體將與故障點處的絕緣介質(zhì)或金屬產(chǎn)生復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，生成大量氟化氫氣體(HF)等分解產(chǎn)物并伴隨粉塵，這些分解產(chǎn)物不僅會造成設(shè)備內(nèi)部絕緣介質(zhì)的性能劣化、金屬腐蝕，而且會對其它電器設(shè)備的運行和區(qū)域工作人員的安全帶來嚴重隱患。因此，對于六氟化硫中HF氣體的檢測非常重要。

目前檢測多利用電化學(xué)傳感器對電氣設(shè)備中的HF氣體進行離線檢測，但HF氣體具有強烈的腐蝕性，不適合離線檢測，且離線檢測存在測試不準確，易受環(huán)境影響，壽命短的問題。

因此如何使電氣設(shè)備中HF氣體的檢測準確且安全簡單，是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問題。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是提供一種用于電氣設(shè)備HF氣體檢測的在線監(jiān)測裝置，其能夠?qū)崿F(xiàn)電氣設(shè)備HF氣體的準確在線檢測。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種用于電氣設(shè)備HF氣體檢測的在線監(jiān)測裝置，包括用于發(fā)射激光的激光器、充有HF氣體的光纖氣室、用于將光信號轉(zhuǎn)化為電信號的紅外傳感器，以及用于對所述電信號進行處理的信號處理器，所述光纖氣室上設(shè)有將激光導(dǎo)入氣室內(nèi)的光纖入射端和將激光導(dǎo)出氣室的光纖輸出端，所述激光器通過入射光纖與所述光纖入射端連接，所述光纖輸出端通過出射光纖與所述紅外傳感器連接，所述紅外傳感器的輸出端與所述信號處理器線連接。

優(yōu)選地，所述信號處理器包括線連接且分別用于將所述電信號進行前置放大處理、鎖相放大處理和二次諧波處理并形成探測數(shù)據(jù)的前置放大器、鎖相放大器和諧波調(diào)控器。

優(yōu)選地，還包括用于接收所述探測數(shù)據(jù)并對所述探測數(shù)據(jù)進行分析和顯示的上位機，所述上位機與所述信號處理器連接。

優(yōu)選地，還包括用于控制所述激光器穩(wěn)定輸出激光的驅(qū)動器和溫控器。

優(yōu)選地，所述光纖氣室為法蘭蓋，所述法蘭蓋內(nèi)固定有與其同軸的空心圓環(huán)，所述光纖氣室通過所述法蘭蓋安裝在電氣設(shè)備上，所述法蘭蓋的中心位置設(shè)有用于所述入射光纖和所述出射光纖進出的光纖導(dǎo)出孔。

優(yōu)選地，所述空心圓環(huán)的圓周上設(shè)有入射準直器和出射準直器，所述入射準直器和所述出射準直器的出射方向均沿所述空心圓環(huán)的徑向，所述入射準直器的出射端朝向所述空心圓環(huán)內(nèi)，所述出射準直器的出射端朝向所述空心圓環(huán)外，所述入射光纖連接到所述入射準直器的入射端，所述出射準直器的出射端連接到所述出射光纖。

優(yōu)選地，所述空心圓環(huán)的圓周上設(shè)有一個所述入射準直器和一個所述出射準直器，所述出射準直器設(shè)在所述空心圓環(huán)上與所述入射準直器正對的位置。