[發明專利]基于倏逝波法的氣體絕緣設備氣體在線檢測系統及方法

在審

• 申請號: 202110574924.2
• 申請日: 2021-05-26
• 公開（公告）號: CN113324947A
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 王婷婷;羅兵;陳喜鵬
• 申請（專利權）人: 南方電網科學研究院有限責任公司
• 主分類號: G01N21/41
• 分類號: G01N21/41
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 鄭勤振

公開了一種基于倏逝波法的氣體絕緣設備氣體在線檢測系統及方法，所述系統包括：氣室，與所述氣體絕緣設備之間形成氣體循環；光纖環路，由光纖、傳感光纖、兩個耦合器連接構成，所述傳感光纖被剝掉涂覆層的部分密封在所述氣室內；激光器，其設定頻率和占空比的脈沖激光信號經過所述隔離器耦合進所述兩個耦合器中的一個，所述兩個耦合器中的另一個將所述傳感光纖射出的光信號部分耦合進探測器；網絡分析儀，調制所述激光器發出的連續激光信號，得到所述設定頻率和占空比的脈沖激光信號，同時接收所述探測器輸出的電信號；以及信號處理模塊，用于根據所述探測器輸出的信號計算出氣體濃度。本發明可以用于氣體絕緣設備運行狀態的評估時的氣體檢測。

技術領域

本發明屬于氣體絕緣設備絕緣氣體分解產物檢測領域。

背景技術

目前，在GIS中，由自由金屬導電微粒、突出物、絕緣表面污穢和氣隙缺陷引起的局部放電和局部過熱是導致SF₆氣體絕緣設備故障的主要原因。為保證氣體絕緣設備的安全運行，有必要對其采取相關的故障診斷和預警措施。對選擇的可以表征氣體絕緣設備運行狀態的氣體濃度的測量和分析，可以及時了解設備的運行狀態，當發生故障時以便及時作出應對措施，避免造成更大的損失。

發明內容

本發明提供一種基于倏逝波法的氣體絕緣設備氣體在線檢測系統及方法，以實現對絕緣氣體分解產物的檢測，進而實現對氣體絕緣設備的運行狀態評估。

根據本發明實施例的一方面，提供一種基于倏逝波法的氣體絕緣設備氣體在線檢測系統，包括：

氣室，與所述氣體絕緣設備之間形成氣體循環；

光纖環路，由光纖、傳感光纖、兩個耦合器連接構成，所述傳感光纖被剝掉涂覆層的部分密封在所述氣室內；

激光器，其產生的設定頻率和占空比的脈沖激光信號經過所述隔離器耦合進所述兩個耦合器中的一個，所述兩個耦合器中的另一個將所述傳感光纖射出的光信號部分耦合進探測器；

網絡分析儀，用于調制所述激光器發出的連續激光信號，得到所述設定頻率和占空比的脈沖激光信號，同時用于接收所述探測器輸出的電信號；以及

信號處理模塊，用于根據所述探測器輸出的信號計算出氣體濃度。

在一些示例中，所述光纖為單模光纖。

在一些示例中，所述氣體絕緣設備、過濾器、開關閥、流量控制閥、所述氣室的進氣口依次流體連通，所述氣室的出氣口、另一開關閥、另流量控制閥、所述氣體絕緣設備依次流體連通。

根據本發明實施例的另一方面，提供一種基于倏逝波法的氣體絕緣設備氣體在線檢測方法，采用所述的檢測系統進行檢測，所述方法包括：

清洗所述氣室，并將其抽成真空靜置備用；

將所述氣體絕緣設備內的氣體充入所述氣室；

將設定頻率和占空比的脈沖激光信號耦合進所述光纖環路；

所述探測器將光信號轉換為電信號反饋給所述網絡分析儀，利用所述網絡分析儀顯示出頻域的衰蕩波形；

根據所述探測器輸出的信號計算出氣體濃度。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例的附圖作簡單地介紹。

圖1為本發明一實施例提供的基于倏逝波法的氣體絕緣設備氣體在線檢測系統框圖。

圖2為本發明一實施例提供的氣室、傳感光纖示意圖。

具體實施方式