本申请公开了一种高压开关设备中的HF气体检测装置,包括TDLAS检测主机、法兰盘检测气室、输入光纤、输出光纤,TDLAS检测主机包括处理器、与处理器相连的激光器和传感器,法兰盘检测气室包括用于与高压开关设备的高压开关气室相连通、以使高压开关气室中的HF气体进入的中空结构;激光器用于在处理器的控制下发射激光,并通过输入光纤将激光传输至中空结构中;传感器用于接收输出光纤从中空结构中传输过来且被HF气体吸收后所剩余的激光;处理器用于基于朗伯比尔定律得到HF气体的浓度。本申请公开的上述技术方案,利用TDLAS技术并借助法兰盘检测气室实现对高压开关设备中的HF气体的在线测量,并提高HF气体的检测精度。
HF gas detection device in high voltage switchgear
【技术实现步骤摘要】
一种高压开关设备中的HF气体检测装置
本申请涉及高压开关设备
,更具体地说,涉及一种高压开关设备中的HF气体检测装置。
技术介绍
SF6气体因具有优异的绝缘及灭弧性能,且与高压电气设备中绝缘件及导电材料具有良好的兼容性而被广泛地应用在GIS(气体绝缘全封闭组合电器)、断路器、变压器、互感器等高压开关设备中。高压开关设备中的高压开关气室在放电条件下,当有微水及O2杂质存在时,产生的OH及O会捕获F原子产生复杂的化学反应,生成HF有毒气体,而所产生的HF气体会对设备的安稳运行及维护人员的生命健康造成重大威胁,因此,需要对HF气体进行检测,以便于对高压开关设备的故障和隐患进行诊断和预警,从而保证高压开关设备的安全稳定运行。目前,常通过检测管法和傅里叶变换红外吸收光谱法进行HF气体的检测。但是,检测管法中的检测试剂易受温湿度等环境因素影响而发生变质,从而会降低检测精度,而傅里叶变换红外吸收光谱法所用到的检测设备体积比较大,且需要抽取气体进行检测,因此,无法实现在线检测,从而不便于实现HF气体的在线检测。综上所述,如何提高高压开关设备中的HF气体的检测精度,并实现HF气体的在线检测,是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
有鉴于此,本申请的目的是提供一种高压开关设备中的HF气体检测装置,用于提高高压开关设备中的HF气体的检测精度,并实现HF气体的在线检测。为了实现上述目的,本申请提供如下技术方案:一种高压开关设备中的HF气体检测装置,包括TDLAS检测主机、用于安装在高压开关设备的法兰上的法兰盘检测气室、输入光纤、输出光纤,所述TDLAS检测主机包括处理器、与所述处理器相连的激光器和传感器,其中:所述法兰盘检测气室包括用于与所述高压开关设备的高压开关气室相连通、以使所述高压开关气室中的HF气体进入的中空结构;所述激光器用于在所述处理器的控制下发射激光,并通过所述输入光纤将所述激光传输至所述中空结构中;所述传感器用于接收所述输出光纤从所述中空结构中传输过来且被所述HF气体吸收后所剩余的激光;所述处理器用于根据所述激光器发射的激光及所述传感器接收的激光基于朗伯比尔定律得到所述HF气体的浓度。优选的,所述法兰盘检测气室包括用于形成所述中空结构的法兰外壳、位于所述法兰外壳上且用于使所述输入光纤和所述输出光纤进入所述中空结构中的两个光纤导出孔、固定在所述法兰外壳内部的固定圆盘、位于所述固定圆盘上的预设数量个光纤准直器、位于所述固定圆盘上的连接光纤,其中:一所述光纤准直器与所述输入光纤相连、另一所述光纤准直器与所述输出光纤相连、剩余所述光纤准直器按照预设光路通过所述连接光纤进行连接。优选的,所述法兰外壳包括第一外壳、第二外壳、位于所述第一外壳与所述第二外壳之间的连通外壳,其中:所述第一外壳用于与所述高压开关设备的法兰相连接;所述光纤导出孔设置在所述第二外壳的端面上,且所述固定圆盘固定在所述第二外壳的内端面上。优选的,所述法兰盘检测气室还包括位于所述第一外壳的预设位置处的密封垫片,其中,所述预设位置为所述第一外壳上用于与所述高压开关设备的法兰相连接的位置。优选的,所述密封垫片为橡胶垫片。优选的,所述密封垫片为四氟垫片。优选的,所述处理器为ARM处理器。优选的,所述传感器为InGaAs传感器。本申请提供了一种高压开关设备中的HF气体检测装置,包括TDLAS检测主机、用于安装在高压开关设备的法兰上的法兰盘检测气室、输入光纤、输出光纤,TDLAS检测主机包括处理器、与处理器相连的激光器和传感器,其中:法兰盘检测气室包括用于与高压开关设备的高压开关气室相连通、以使高压开关气室中的HF气体进入的中空结构;激光器用于在处理器的控制下发射激光,并通过输入光纤将激光传输至中空结构中;传感器用于接收输出光纤从中空结构中传输过来且被HF气体吸收后所剩余的激光;处理器用于根据激光器发射的激光及传感器接收的激光基于朗伯比尔定律得到HF气体的浓度。本申请公开的上述技术方案,设置TDLAS检测主机及用于安装在高压开关设备的法兰上的法兰盘检测气室,且让法兰盘检测气室中的中空结构与高压开关设备的高压开关气室相连通,以使高压开关气室中的HF气体进入到中空结构中,并让TDLAS检测主机中的处理器发射激光且经过输入光纤到达中空结构中,所发射的激光在被中空结构中的HF气体吸收之后,剩余的激光可以通过输出光纤被TDLAS检测主机中的传感器所接收,此时,处理器可以根据激光器所发射的激光及传感器所接收到的激光并基于朗伯比尔定律得到HF的浓度,即本申请可以利用TDLAS技术并借助法兰盘检测气室实现对高压开关设备中的HF气体的在线测量,而且由于TDLAS检测可以不受背景气体、粉尘等因素的干扰,且分辨率比较高,因此,则可以提高HF气体的检测精度。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本申请实施例提供的一种高压开关设备中的HF气体检测装置的结构示意图;图2为本申请实施例提供的法兰盘检测气室的截面图;图3为本申请实施例提供的法兰盘检测气室的俯视图;图4为本申请实施例提供的一种预设光路的示意图。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。参见图1至图3,其中,图1示出了本申请实施例提供的一种高压开关设备中的HF气体检测装置的结构示意图,图2示出了本申请实施例提供的法兰盘检测气室的截面图,图3示出了本申请实施例提供的法兰盘检测气室的俯视图。本申请实施例提供的一种高压开关设备中的HF气体检测装置,可以包括TDLAS检测主机1、用于安装在高压开关设备的法兰上的法兰盘检测气室2、输入光纤3、输出光纤4,TDLAS检测主机1可以包括处理器11、与处理器11相连的激光器12和传感器13,其中:法兰盘检测气室2可以包括用于与高压开关设备的高压开关气室相连通、以使高压开关气室中的HF气体进入的中空结构20;激光器12用于在处理器11的控制下发射激光,并通过输入光纤3将激光传输至中空结构20中;传感器13用于接收输出光纤4从中空结构20中传输过来且被HF气体吸收后所剩余的激光;处理器11用于根据激光器12发射的激光及传感器13接收的激光基于朗伯比尔定律得到HF气体的浓度。本申请所提供的高压开关设备中的HF气体检测装置可以包括TDLAS检测主机1、法兰盘检测气室2、输本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高压开关设备中的HF气体检测装置,其特征在于,包括TDLAS检测主机、用于安装在高压开关设备的法兰上的法兰盘检测气室、输入光纤、输出光纤,所述TDLAS检测主机包括处理器、与所述处理器相连的激光器和传感器,其中:/n所述法兰盘检测气室包括用于与所述高压开关设备的高压开关气室相连通、以使所述高压开关气室中的HF气体进入的中空结构;/n所述激光器用于在所述处理器的控制下发射激光,并通过所述输入光纤将所述激光传输至所述中空结构中;/n所述传感器用于接收所述输出光纤从所述中空结构中传输过来且被所述HF气体吸收后所剩余的激光;/n所述处理器用于根据所述激光器发射的激光及所述传感器接收的激光基于朗伯比尔定律得到所述HF气体的浓度。/n
【技术特征摘要】
1.一种高压开关设备中的HF气体检测装置,其特征在于,包括TDLAS检测主机、用于安装在高压开关设备的法兰上的法兰盘检测气室、输入光纤、输出光纤,所述TDLAS检测主机包括处理器、与所述处理器相连的激光器和传感器,其中:
所述法兰盘检测气室包括用于与所述高压开关设备的高压开关气室相连通、以使所述高压开关气室中的HF气体进入的中空结构;
所述激光器用于在所述处理器的控制下发射激光,并通过所述输入光纤将所述激光传输至所述中空结构中;
所述传感器用于接收所述输出光纤从所述中空结构中传输过来且被所述HF气体吸收后所剩余的激光;
所述处理器用于根据所述激光器发射的激光及所述传感器接收的激光基于朗伯比尔定律得到所述HF气体的浓度。
2.根据权利要求1所述的高压开关设备中的HF气体检测装置,其特征在于,所述法兰盘检测气室包括用于形成所述中空结构的法兰外壳、位于所述法兰外壳上且用于使所述输入光纤和所述输出光纤进入所述中空结构中的两个光纤导出孔、固定在所述法兰外壳内部的固定圆盘、位于所述固定圆盘上的预设数量个光纤准直器、位于所述固定圆盘上的连接光纤,其中:
一所述光纤准直器与所述输入光纤相连、另一所述光纤准直器与所述输出光纤相连、剩余所述光纤...
【专利技术属性】
技术研发人员:苗玉龙,谢刚文,唐炬,邱妮,姚强,张施令,曾福平,侯雨杉,周艳玲,杨华夏,
申请(专利权)人:国网重庆市电力公司电力科学研究院,国网重庆市电力公司,国家电网有限公司,
类型:发明
国别省市:重庆;50
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