弧光探测传感器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种弧光探测传感器包括：光接收探头和光电转换模块，在所述光接收探头和光电转换模块的光接收端之间设置有探测光信号传输通路，所述光接收探头内部设置有荧光粉，将检测到的弧光经过波长变换转化为探测光信号，探测光信号经过所述探测光信号传输通路传送至所述光电转换模块，所述光电转换模块对接收到的所述探测光信号进行光电转换形成用于判断弧光的探测电信号。本实用新型专利技术解决了现有技术中可靠性不好、易受干扰、容易引起误判且成本较高的问题，达到了提高系统可靠性、降低弧光检测成本的效果。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电力系统中弧光探测领域，尤其涉及一种弧光探测传感器。
技术介绍
电力系统由于各种的短路原因可引起弧光，弧光会以300m/s的速度爆发，摧毁途中的任何物质。只要系统中不断电，弧光就会一直存在。要想最大限度的减少弧光的危害，就需要迅速及时检测到弧光并安全、迅速地切断电弧光。现有的弧光探测系统多采用光电探测器，将光信号转换成电信号，然后将电信号传输到电力控制系统，现有系统可靠性不好，易受干扰，容易引起误判，且成本较高。
技术实现思路
有鉴于此，为了克服现有的弧光探测系统易受干扰，容易引起误判的问题，本技术提供一种弧光探测传感器，达到提高系统可靠性、降低检测成本的效果。为了解决上述技术问题，本技术的弧光探测传感器包括：光接收探头和光电转换模块，在所述光接收探头和光电转换模块的光接收端之间设置有探测光信号传输通路，所述光接收探头内部设置有荧光粉，将检测到的弧光经过波长变换转化为探测光信号，探测光信号经过所述探测光信号传输通路传送至所述光电转换模块，所述光电转换模块对接收到的所述探测光信号进行光电转换形成用于判断弧光的探测电信号。所述探测光信号传输通路包括内置光纤、光纤连接器和外延光纤，所述内置光纤设置在所述光接收探头内，所述内置光纤的一端伸出所述光接收探头，并通过所述光纤连接器连接所述外延光纤的一端，所述外延光纤的另一端连接所述光电转换模块的光接收端。进一步地，在所述光接收探头和光电转换模块的光发射端之间还设置有自检光信号传输通路，所述光电转换模块的光发射端发射短波长的脉冲光作为自检光信号，所述光接收探头通过所述自检光信号传输通路接收所述自检光信号，并将所述自检光信号转化为长波长的光信号通过所述探测光信号传输通路传送至所述光电转换模块的光接收端。其中，所述自检光信号传输通路为探测光纤，所述探测光纤的一端连接所述光电转换模块的光发送端，另一端延伸至所述光接收探头。进一步地，所述内置光纤、外延光纤和探测光纤采用塑料光纤。进一步地，所述光接收探头为采用环氧树脂或硅树脂材料浇铸成型的光接收探头。与现有技术相比，本技术的优点为：本技术的弧光探测传感器采用光纤作为信号传输介质，且有光传输线路故障的自检功能，抗电磁干扰能力强，可靠性好；本技术采用常见的光电转换模块，结构简单的光接收探头，降低了弧光检测成本。附图说明图1是第一种弧光探测传感器的结构示意图；图2是第二种弧光探测传感器的结构示意图；图3是图2中弧光探测传感器与电力系统固定的结构示意图。具体实施方式下面结合实施例对本技术作更进一步的说明。图1中的弧光探测传感器包括：光接收探头1和光电转换模块4，该光接收探头1内部设置有荧光粉，光接收探头1内插有一根内置光纤2，内置光纤2通过光纤连接器3连接外延光纤5的一端，外延光纤5的另一端连接光电转换模块4的光接收端，外延光纤5的长度可以是数米或数十米，这样光接收探头1和光电转换模块4之间便通过可调节长度的光纤建立探测光信号传输通路。使用时，该光接收探头1被安装在可能产生弧光的电力器件或线路附近，当电力器件或线路短路产生弧光时，弧光中包含有大量短波长的光线（蓝光及紫外光），光接收探头1被弧光照射，设置在其内部的荧光粉将短波长的光转化为长波长的光（黄光或红光），将该光作为探测光信号。该探测光信号通过内置光纤2和外延光纤5传输到光电转换模块4的光接收端，外延光纤5长度可以调节，光电转换模块4安装在电力控制系统的主板上，光电转换模块4内对长波长的光敏感的光电转换元件将光信号转换为电信号并将电信号传输给电力控制系统，弧光的光强非常强，比一般的背景光强100倍以上，电力控制系统根据电信号的强弱即可判断是否有弧光产生。图2中的弧光探测传感器与图1中的弧光探测传感器区别仅在于，该弧光探测传感器还包括探测光纤6，光电转换模块4的发射端与探测光纤6的一端连接，光电转换模块4通过探测光纤6与接收光接收探头1建立自检光信号传输通路，向接收光接收探头1传送用于自检的光信号。利用图2中的弧光探测系统进行光传输线路的故障自检功能，光电转换模块4的发射端发出一束短波长的脉冲光，探测光纤6可以长达数米或数十米光纤，脉冲光通过探测光纤6传输并照射到光接收探头1上，光接收探头1将短波长的脉冲光转换为长波长的脉冲光并传输回光电转换模块4的接收端，光电转换模块4通过实时检测回传的脉冲即可判断探测光信号传输通路是否通畅，如果能实时探测到脉冲短信号表示传输通路通畅，否则表明通路出现故障。图2中所示的弧光探测传感器可采用图3中所示的固定支架7与电力系统固定连接，固定支架7呈近似Y字型结构，Y字型结构的一侧固定光接收探头1，另一侧固定探测光纤6，Y字型结构的底部设置有螺纹，用于将光接收探头1固定在易产生短路弧光的电力器件或线路附近，Y字型结构的两侧间距根据光接收探头1和探测光纤6之间的距离需要进行设置。上述光接收探头1的主体材料可以采用环氧树脂或硅树脂，采用浇铸成型的制作方式；荧光粉对非短波长的普通日光有阻挡作用，从而使进入光纤的普通日光光线很有限。上述光电转换模块采用通信领域常用的光电转换模块，接收端采用通用的光电转换芯片，发射端可采用半导体激光芯片，也可采用LED芯片。上述内置光纤2、外延光纤5和探测光纤6可采用直径1mm或更粗的多模塑料光纤。以上详细描述了本技术的优选实施方式，但是，本技术并不限于上述实施方式中的具体细节，在本技术的技术构思范围内，可以对本技术的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种弧光探测传感器，其特征在于，包括：光接收探头(1)和光电转换模块(4)，在所述光接收探头(1)和光电转换模块(4)的光接收端之间设置有探测光信号传输通路，所述光接收探头(1)内部设置有荧光粉，所述荧光粉将检测到的弧光经过波长变换转化为探测光信号，所述探测光信号经过所述探测光信号传输通路传送至所述光电转换模块(4)，所述光电转换模块(4)对接收到的所述探测光信号进行光电转换形成用于判断弧光的电信号。

【技术特征摘要】
1.一种弧光探测传感器，其特征在于，包括：光接收探头(1)和光电转换模块(4)，在所述光接收探头(1)和光电转换模块(4)的光接收端之间设置有探测光信号传输通路，所述光接收探头(1)内部设置有荧光粉，所述荧光粉将检测到的弧光经过波长变换转化为探测光信号，所述探测光信号经过所述探测光信号传输通路传送至所述光电转换模块(4)，所述光电转换模块(4)对接收到的所述探测光信号进行光电转换形成用于判断弧光的电信号。
2.根据权利要求1所述的弧光探测传感器，其特征在于，所述探测光信号传输通路包括内置光纤(2)、光纤连接器(3)和外延光纤(5)，所述内置光纤(2)设置在所述光接收探头(1)内，所述内置光纤(2)的一端伸出所述光接收探头(1)，并通过所述光纤连接器(3)连接所述外延光纤(5)的一端，所述外延光纤(5)的另一端连接所述光电转换模块(4)的光接收端。
3.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪从胜，
申请(专利权)人：江苏奥雷光电有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32