[實用新型]一種用于放電檢測的光電傳感器

有效

• 申請號: 202022608760.4
• 申請日: 2020-11-12
• 公開（公告）號: CN213581224U
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 吳禮剛;吳振江;陳登科;黃雄;劉立峰
• 申請（專利權）人: 寧波阿貝尼紅外技術有限公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12;G01R1/04;G08B21/18
• 代理公司: 杭州智財黑馬知識產權代理事務所(普通合伙) 33388
• 代理人: 張勇

本實用新型公開一種用于放電檢測的光電傳感器，包括傳感器外殼、窗口、二次窗片、紫外光敏元件和信號處理電路，紫外光敏元件和信號處理電路設置在傳感器外殼中，傳感器外殼上設有窗口，窗口處設置有用于將窗口封閉并導入紫外光信號的二次窗片；紫外光敏元件包括元件殼體、敏感單元和一次窗片，敏感單元位于元件殼體內，一次窗片位于敏感單元正上方，二次窗片位于敏感單元和一次窗片的正上方，紫外光敏元件與信號處理電路相連；二次窗片能透過280nm以下的紫外光，二次窗片為硬質平板玻璃，或者硬質凸透鏡、菲涅爾透鏡、非球面透鏡中的一種，其在使用過程中能夠進行表面清潔，不損害核心光敏元件，使用壽命較長，可以降低使用成本。

技術領域

本實用新型涉及光電檢測技術領域，尤其涉及一種用于放電檢測的光電傳感器。

背景技術

電力領域中，10kV、35kV等中壓開關柜、環網柜、箱式變壓器（裝于柜內）以及干式變壓器（裝于柜內）是目前常用的高壓設備。這些高壓設備經常會因為柜內濕度過高或者凝露等問題而出現放電現象，而放電會產生對地短路，嚴重時甚至會引起燃燒爆炸。為了保證這些高壓設備的安全使用，需要對這些高壓設備的放電現象進行檢測。

放電過程中通常會產生波段為80-280nm的紫外光，而太陽光中該波段的紫外光在穿越大氣層時，會被臭氧層吸收殆盡，到達地面時這個波段的光強基本為零，普通的照明燈具一般不會產生這個波段的光，因此，在放電過程中對該波段的紫外光進行檢測，能夠成功避免太陽光和普通燈光的干擾，可實現對高壓設備放電現象的檢測，且誤檢和誤報率極低。此外，由于紫外光檢測無需接觸高電壓部件，使用起來非常安全。故此，當前基于紫外光來檢測放電現象的技術得到了廣泛的研究。

現有的用于柜內空間放電檢測的光電傳感器通常采用紫外光敏元件來實現，但為了使用方便，通常采用的紫外光敏元件經過一次窗片封裝后直接裸露設置在高壓設備的柜內。一次窗片是緊靠核心探測器敏感單元上的一層玻璃介質，其與光敏元件一起封裝作為一個整體，一旦出現問題，需要將光敏元件和一次窗片整體進行更換，更換成本較高。此外，高壓設備會持續帶電運行幾年時間才做檢修，長時間的連續運行，元件表面發生積灰、凝露現象的概率非常高，由于紫外光敏元件屬于比較脆弱敏感而且貴重的光學元件，當其表面被嚴重污染后，會影響檢測靈敏度。如果檢修時采用擦拭等方式來清潔其表面灰垢，極易劃傷甚至損壞貴重的光敏元件，若直接更換光敏元件，代價又非常高。另外，現有的放電紫外檢測技術對告警標準并沒有明確規定，這給高壓設備運維檢修人員帶來使用困擾。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種在使用過程中能夠進行表面清潔，不損害核心光敏元件，使用壽命較長，可以降低使用成本的用于放電檢測的光電傳感器。

本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種用于放電檢測的光電傳感器，其特征在于，包括傳感器外殼、窗口、二次窗片、紫外光敏元件和信號處理電路，所述的紫外光敏元件和所述的信號處理電路設置在所述的傳感器外殼中，所述的傳感器外殼上設有窗口，所述的窗口處設置有用于將窗口封閉并導入紫外光信號的二次窗片；所述的紫外光敏元件與信號處理電路相連，所述的二次窗片為硬質平板玻璃，或者硬質凸透鏡、菲涅爾透鏡、非球面透鏡中的一種。

作為優選方案之一，所述的紫外光敏元件包括元件殼體、敏感單元和一次窗片，所述的敏感單元位于所述的元件殼體內所述的一次窗片位于敏感單元正上方，所述的二次窗片位于所述的敏感單元和所述的一次窗片的正上方，所述的一次窗片和二次窗片能透過280nm以下的紫外光。

作為優選方案之一，所述的紫外光敏元件包括元件殼體和敏感單元，所述元件殼體可透過280nm的紫外光，所述的二次窗片位于所述的敏感單元和所述的元件殼體的正上方。

作為優選方案之一，所述的二次窗片通過螺紋圈壓接在窗口上或者通過粘結方式固定在窗口上。

作為優選方案之一，所述的紫外光敏元件為半導體紫外探測器、光電倍增管、光電雪崩二極管中的一種，且對280nm以下的紫外光敏感。