一种应用于高压电气设备故障检测的光学硬件系统技术方案

本申请公开了一种应用于高压电气设备故障检测的光学硬件系统，包括：光学反射器件、红外接收模块、全光谱反射镜和紫外接收模块，光学反射器件连接全光谱反射镜和红外接收模块，红外接收模块接收光学反射器件透过的红外光，并获取红外光相应的图像，将红外光相应的图像传输至红外图像处理模块，全光谱反射镜连接紫外接收模块，全光谱反射镜将所述光学反射器件全反射的紫外光进行再次反射至紫外接收模块，紫外接收模块接收全光谱反射镜反射的紫外光，并获取红外光相应的图像，将紫外光相应的图像传输至紫外图像处理模块。采用前述的光学硬件系统，可以通过一台仪器实现红外检测和紫外检测，提高了仪器的性价比，节约人力和物力成本。

An Optical Hardware System for Fault Detection of High Voltage Electrical Equipment

【技术实现步骤摘要】
一种应用于高压电气设备故障检测的光学硬件系统
本申请涉及检测设备
，尤其涉及一种应用于高压电气设备故障检测的光学硬件系统。
技术介绍
SF6(六氟化硫)气体是一种无色无味的惰性气体，因其具有优良的绝缘和灭弧性能，所以被广泛应用于高压电气设备中。但是SF6气体也是一种窒息剂，在高浓度下会使人体产生呼吸困难、喘息、皮肤黏膜变蓝和全身痉挛等症状。因此，含有SF6气体的高压电气设备一旦发生SF6气体泄漏，泄漏的SF6气体将会对人体造成伤害。同时，SF6气体泄漏之后会使高压电气设备性能下降，导致高压电气设备无法安全运行，产生故障。为此，我们需要检测高压电气设备中的SF6气体是否发生泄漏，以便及时处理发生SF6气体泄漏的高压电气设备。含有SF6气体的高压电气设备除了SF6气体泄漏会导致高压电气设备故障之外，还有可能会发生放电导致高压电气设备故障。因为放电所产生的局部发热、带电粒子的撞击、化学活性生成物以及射线等因素会对高压电气设备的绝缘材料造成损害。绝缘材料被损害的高压电气设备在长期运行时，最终会使绝缘材料被击穿，导致高压电气设备无法安全运行。因此，我们同样也需要对高压电气设备是否放电进行检测，以便及时维护高压电气设备。由于SF6气体对特定波段的红外光有很强烈的吸收特性，因此，在检测高压电气设备中的SF6气体是否发生泄漏时，可以利用红外检测的方法。红外检测方法中使用的仪器是红外成像仪，其中，所述红外成像仪连接红外图像处理模块，所述红外成像仪实现对所接受到的红外光进行成像，所述红外图像处理模块用于对红外成像仪输出的图像进行图像运算，显示装置连接红外图像处理模块，用于显示红外检测结果。而放电的光谱多集中在紫外波段，因此，在对高压电气设备的放电检测时，采用紫外成像仪进行检测，其中，所述紫外成像仪连接紫外图像处理模块，所述紫外成像仪实现对所接受到的紫外光进行成像，所述紫外图像处理模块用于对紫外成像仪输出的图像进行图像运算，显示装置连接紫外图像处理模块，用于显示紫外检测结果。但是，专利技术人在本申请的研究过程中发现，在检测高压电气设备的故障时，需要同时使用红外成像仪和紫外成像仪，然后分别对红外成像仪和紫外成像仪测得的图像进行处理，并显示得出检测结果。也就是说，现有的对高压电气设备故障检测中通常需要多种仪器设备叠加使用，增加成本。
技术实现思路
本申请实施例提供的一种应用于高压电气设备故障检测的光学硬件系统，以解决现有技术中，高压电气设备故障检测中通常需要多种仪器设备叠加使用，成本较高的问题。本申请提供的一种应用于高压电气设备故障检测的光学硬件系统，包括：光学反射器件、红外接收模块、全光谱反射镜和紫外接收模块；所述光学反射器件连接所述全光谱反射镜和所述红外接收模块，所述光学反射器件用于透过红外光，全反射紫外光；所述红外接收模块用于接收所述光学反射器件透过的红外光，并获取所述红外光相应的图像，将所述红外光相应的图像传输至红外图像处理模块；所述全光谱反射镜连接所述紫外接收模块，所述全光谱反射镜用于将所述光学反射器件全反射的紫外光进行再次反射至所述紫外接收模块；所述紫外接收模块用于接收所述全光谱反射镜反射的紫外光，并获取所述红外光相应的图像，将所述紫外光相应的图像传输至紫外图像处理模块。进一步地，所述光学反射器件放置的角度是根据入射光的角度进行设置，使透过的红外光平行投射至红外接收模块。进一步地，所述全光谱反射镜放置的角度是根据所述光学反射器件的角度进行设置，使全光谱反射镜反射的紫外光平行投射至所述紫外接收模块。优选地，所述红外接收模块包括红外CCD成像模块。优选地，所述光学反射器件的材质是ZnSe单晶玻璃。优选地，所述紫外接收模块是紫外相机或者紫外探测器。本申请实施例提供的一种应用于高压电气设备故障检测的光学硬件系统包括：光学反射器件、红外接收模块、全光谱反射镜和紫外接收模块，所述光学反射器件连接所述全光谱反射镜和所述红外接收模块，所述光学反射器件用于透过红外光，全反射紫外光，所述红外接收模块用于接收所述光学反射器件透过的红外光，并获取所述红外光相应的图像，将所述红外光相应的图像传输至红外图像处理模块，所述全光谱反射镜连接所述紫外接收模块，所述全光谱反射镜用于将所述光学反射器件全反射的紫外光进行再次反射至所述紫外接收模块，所述紫外接收模块用于接收所述全光谱反射镜反射的紫外光，并获取所述红外光相应的图像，将所述紫外光相应的图像传输至紫外图像处理模块。通过本申请的光学硬件系统，可以通过一台仪器实现红外检测和紫外检测，解决了现有技术中，对高压电气设备故障检测中通常需要多种仪器设备叠加使用，进而提高了仪器的性价比，节约人力和物力成本。附图说明为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本申请实施例提供的一种应用于高压电气设备故障检测的光学硬件系统的结构示意图。其中，101-光学反射器件，102-红外接收模块，103-全光谱反射镜，104-紫外接收模块。具体实施方式为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。本申请实施例提供的一种应用于高压电气设备故障检测的光学硬件系统，以解决现有技术中，高压电气设备故障检测中通常需要多种仪器设备叠加使用，成本较高的问题。参照图1，示出了一种应用于高压电气设备故障检测的光学硬件系统，所述光学硬件系统包括：光学反射器件101、红外接收模块102、全光谱反射镜103和紫外接收模块104；所述光学反射器件101连接所述全光谱反射镜103和所述红外接收模块102，所述光学反射器件101用于透过红外光，全反射紫外光；其中，所述光学反射器件101可以全部透过红外光，并对可见和紫外光进行全反射，通过所述光学反射器件101可以将高压电气设备附近的光按波段进行分离，将不同的波段的紫外光和红外光进行分离开，以方便检测。所述红外接收模块102用于接收所述光学反射器件101透过的红外光，并获取所述红外光相应的图像，将所述红外光相应的图像传输至红外图像处理模块；其中，本实施例中的红外接收模块102可以用来检测SF6气体泄漏；同时，还可以利用红外接收模块102对高压电气设备进行温度检测，即红外热热成像技术，温度检测的目的是检测高压电气设备是否有出现故障引起的温度异常的情况。所述全光谱反射镜103连接所述紫外接收模块104，所述全光谱反射镜103用于将所述光学反射器件101全反射的紫外光进行再次反射至所述紫外接收模块104；其中，所述全光谱反射镜103是可以将光学反射器件101反射的紫外光进行全反射，使反射后的紫外光可以供紫外接收模块104采集并成像。所述紫外接收模块104用于接收所述全光谱反射镜103反射的紫外光，并获取所述红外光相应的图像，将所述紫外光相应的图像传输至紫外图像处理模块。其中，所述紫外接收模块104可以包含接收部分和成像部分，紫外接收模块104是针对高压电气设备产生的紫外放电进行检测，由于放电的光谱大多集中在紫外波段，因此可以用紫外接收模块104接收放电产生的紫外光，并对接收的紫外光进行成像，然后传输本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于高压电气设备故障检测的光学硬件系统，其特征在于，包括：光学反射器件(101)、红外接收模块(102)、全光谱反射镜(103)和紫外接收模块(104)；所述光学反射器件(101)连接所述全光谱反射镜(103)和所述红外接收模块(102)，所述光学反射器件(101)用于透过红外光，全反射紫外光；所述红外接收模块(102)用于接收所述光学反射器件(101)透过的红外光，并获取所述红外光相应的图像，将所述红外光相应的图像传输至红外图像处理模块；所述全光谱反射镜(103)连接所述紫外接收模块(104)，所述全光谱反射镜(103)用于将所述光学反射器件(101)全反射的紫外光进行再次反射至所述紫外接收模块(104)；所述紫外接收模块(104)用于接收所述全光谱反射镜(103)反射的紫外光，并获取所述红外光相应的图像，将所述紫外光相应的图像传输至紫外图像处理模块。

【技术特征摘要】
1.一种应用于高压电气设备故障检测的光学硬件系统，其特征在于，包括：光学反射器件(101)、红外接收模块(102)、全光谱反射镜(103)和紫外接收模块(104)；所述光学反射器件(101)连接所述全光谱反射镜(103)和所述红外接收模块(102)，所述光学反射器件(101)用于透过红外光，全反射紫外光；所述红外接收模块(102)用于接收所述光学反射器件(101)透过的红外光，并获取所述红外光相应的图像，将所述红外光相应的图像传输至红外图像处理模块；所述全光谱反射镜(103)连接所述紫外接收模块(104)，所述全光谱反射镜(103)用于将所述光学反射器件(101)全反射的紫外光进行再次反射至所述紫外接收模块(104)；所述紫外接收模块(104)用于接收所述全光谱反射镜(103)反射的紫外光，并获取所述红外光相应的图像，将所述紫外光相应的图像传输至紫外图像处理模块。2.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：史俊，刘兴涛，谢照祥，李文亮，李洪伟，刘乐，罗闯，周长乐，兰天，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司普洱供电局，
类型：新型
国别省市：云南,53