绝缘体局部放电检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术的种绝缘体局部放电检测装置包括激光控制器、激光器、第一单模光纤、光纤环行器、传感单元、光电转换器、高速数据采集装置；所述传感单元包括第二单模光纤、石英玻璃套管、若干多层介质反射膜，所述第二单模光纤与石英玻璃套管套设连接，第二单模光纤与石英玻璃套管之间通过紫外胶密封固定，若干多层介质反射膜平行等距离布置在石英玻璃套管中，多层介质反射膜的直径与石英玻璃套管的直径相匹配。第二单模光纤和多层介质反射膜，构成多光束干涉腔，形成多光束干涉。当超声波信号作用在第二单模光纤的端面时，会在光纤的径向和轴向引起位移，从而导致光纤端面镀上的反射膜发生弹性形变。

【技术实现步骤摘要】
绝缘体局部放电检测装置
本专利技术涉及电力检修设备
，尤其涉及一种绝缘体局部放电检测装置。
技术介绍
绝缘体中只有局部区域发生的放电，而没有贯穿施加电压的导体之间，可以发生在导体附近，也可以发生在其他地方，这种现象称为局部放电。这种放电以仅造成导体间的绝缘局部短（路桥）接而不形成导电通道为限。每一次局部放电对绝缘介质都会有一些影响，轻微的局部放电对电力设备绝缘的影响较小，绝缘强度的下降较慢；而强烈的局部放电，则会使绝缘强度很快下降。局部放电时会发生气体体积的变化从而产生超声波。强烈的局部放电是使高压电力设备绝缘损坏的一个重要因素。因此，设计高压电力设备绝缘时，要考虑在长期工作电压的作用下，不允许绝缘结构内发生较强烈的局部放电。
技术实现思路
有鉴于此，有必要提供一种灵敏度高、结构简单、体积小的绝缘体局部放电检测装置。一种绝缘体局部放电检测装置包括激光控制器、激光器、第一单模光纤、光纤环行器、传感单元、光电转换器、高速数据采集装置，所述激光控制器与激光器电性连接，以控制激光器发射激光，激光器的发射口与第一单模光纤的入射口相正对，以向第一单模光纤发射激光，光纤环形器设有三个端口，第一个端口与第一单模光纤的出射口连接，第二个端口与传感单元的端口连接，第三个端口和光电转换器的输入端连接，光电转换器的输出端和高速数据采集装置的输入端连接，高速数据采集器对反射波进行调解，并以波形或者幅值方式进行显示；所述传感单元包括第二单模光纤、石英玻璃套管、若干多层介质反射膜，所述第二单模光纤与石英玻璃套管套设连接，第二单模光纤与石英玻璃套管之间通过紫外胶密封固定，若干多层介质反射膜平行等距离布置在石英玻璃套管中，多层介质反射膜的直径与石英玻璃套管的直径相匹配。优选的，所述石英玻璃套管内等距离设置若干环形凹槽，多层介质反射膜位于环形凹槽中。优选的，所述多层介质反射膜为硝酸银碳基复合薄膜。优选的，所述单模光纤包括指纤芯、包层、涂覆层，指纤芯、包层、涂覆层由内向外依次设置，指纤芯的直径为8~10μm，包层的直径为125μm，涂覆层的直径为250μm。有益效果：本专利技术的种绝缘体局部放电检测装置包括激光控制器、激光器、第一单模光纤、光纤环行器、传感单元、光电转换器、高速数据采集装置；所述传感单元包括第二单模光纤、石英玻璃套管、若干多层介质反射膜，所述第二单模光纤与石英玻璃套管套设连接，第二单模光纤与石英玻璃套管之间通过紫外胶密封固定，若干多层介质反射膜平行等距离布置在石英玻璃套管中，多层介质反射膜的直径与石英玻璃套管的直径相匹配。第二单模光纤和多层介质反射膜，构成多光束干涉腔，形成多光束干涉。当超声波信号作用在第二单模光纤的端面时，会在光纤的径向和轴向引起位移，从而导致光纤端面镀上的反射膜发生弹性形变，这样第二单模光纤的腔体长度会发生变化，导致干涉光的相位差发生变化，这样激光器发射的干涉条纹会发生移动，通过光电转换器和高速数据采集器检测光反射后干涉条纹的移动变化，以此进行局部放电信号的检测，如此就能够检测到是否存在超声波，进而判断是否存在局部放电以及局部放电的大小。传感单元与传输线采用单模光纤，结构简单，可预制或后期安装于电力设备中，不影响原来的绝缘结构，具有较高的实用价值和广泛的应用前景。附图说明图1为本专利技术的绝缘体局部放电检测装置的结构示意图。图2为本专利技术的传感单元的结构示意图。图3为本专利技术的传感单元的工作原理图。图中：绝缘体局部放电检测装置10、激光控制器20、激光器30、第一单模光纤40、光纤环行器50、传感单元60、第二单模光纤601、石英玻璃套管602、多层介质反射膜603、光电转换器70、高速数据采集装置80。具体实施方式为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。请参看图1和图2，一种绝缘体局部放电检测装置10包括激光控制器20、激光器30、第一单模光纤40、光纤环行器50、传感单元60、光电转换器70、高速数据采集装置80，所述激光控制器20与激光器30电性连接，以控制激光器30发射激光，激光器30的发射口与第一单模光纤40的入射口相正对，以向第一单模光纤40发射激光，光纤环形器设有三个端口，第一个端口与第一单模光纤40的出射口连接，第二个端口与传感单元60的端口连接，第三个端口和光电转换器70的输入端连接，光电转换器70的输出端和高速数据采集装置80的输入端连接，高速数据采集器对反射波进行调解，并以波形或者幅值方式进行显示；所述传感单元60包括第二单模光纤601、石英玻璃套管602、若干多层介质反射膜603，所述第二单模光纤601与石英玻璃套管602套设连接，第二单模光纤601与石英玻璃套管602之间通过紫外胶密封固定，若干多层介质反射膜603平行等距离布置在石英玻璃套管602中，多层介质反射膜603的直径与石英玻璃套管602的直径相匹配。石英玻璃套管602在传感单元60中起到固定和准直光纤的作用。多层介质的结构进一步增加了传感单元60对光束的反射干涉。请参看图3，当超声波信号作用在传感单元60上时，会在第二单模光纤601的径向和轴向引起位移，从而导致多层介质反射膜603发生弹性形变，第二单模光纤601的内腔长度会发生变化。同时，传感单元60的另一侧，由激光器30发出的单色光通过第一单模光纤40进入光纤环形器并通过光纤环形器的第二个端口进入第二单模光纤601。当单色光遇到多层介质反射膜603时，发生反射和折射。折射后的单色光在遇到第二个多层介质反射膜603时，再次发生反射和折射。如此，多次反射的同一束单色光形成干涉光。当第二单模光纤601的内腔长度由于超声波作用发生变化时，干涉光的相位差发生变化，从而使干涉条纹会发生移动。干涉光从的光纤环形器的第二个端口进入光纤环形器并通过第三个端口进入光电转化器。光电转化器将光信号的变化转变为电信号的变化，并通过数据线传输给高速数据采集器。高速数据采集器对反射波进行调解，并以波形或者幅值方式进行显示。根据波形或幅值的变化，就能够直观的看到超声波的大小，从而判断绝缘体的局部放电的强弱。进一步的，所述石英玻璃套管602内等距离设置若干环形凹槽，多层介质反射膜603位于环形凹槽中。进一步的，所述多层介质反射膜603为硝酸银碳基复合薄膜，该材质复合薄膜对光信号具有更高的反射率。进一步的，所述单模光纤包括指纤芯、包层、涂覆层，指纤芯、包层、涂覆层由内向外依次设置，指纤芯的直径为8~10μm，包层的直径为125μm，涂覆层的直径为250μm。以上所揭露的仅为本专利技术较佳实施例而已，当然不能以此来限定本专利技术之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本专利技术权利要求所作的等同变化，仍属于专利技术所涵盖的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种绝缘体局部放电检测装置，其特征在于：包括激光控制器、激光器、第一单模光纤、光纤环行器、传感单元、光电转换器、高速数据采集装置，所述激光控制器与激光器电性连接，以控制激光器发射激光，激光器的发射口与第一单模光纤的入射口相正对，以向第一单模光纤发射激光，光纤环形器设有三个端口，第一个端口与第一单模光纤的出射口连接，第二个端口与传感单元的端口连接，第三个端口和光电转换器的输入端连接，光电转换器的输出端和高速数据采集装置的输入端连接，高速数据采集器对反射波进行调解，并以波形或者幅值方式进行显示；所述传感单元包括第二单模光纤、石英玻璃套管、若干多层介质反射膜，所述第二单模光纤与石英玻璃套管套设连接，第二单模光纤与石英玻璃套管之间通过紫外胶密封固定，若干多层介质反射膜平行等距离布置在石英玻璃套管中，多层介质反射膜的直径与石英玻璃套管的直径相匹配。/n

【技术特征摘要】
1.一种绝缘体局部放电检测装置，其特征在于：包括激光控制器、激光器、第一单模光纤、光纤环行器、传感单元、光电转换器、高速数据采集装置，所述激光控制器与激光器电性连接，以控制激光器发射激光，激光器的发射口与第一单模光纤的入射口相正对，以向第一单模光纤发射激光，光纤环形器设有三个端口，第一个端口与第一单模光纤的出射口连接，第二个端口与传感单元的端口连接，第三个端口和光电转换器的输入端连接，光电转换器的输出端和高速数据采集装置的输入端连接，高速数据采集器对反射波进行调解，并以波形或者幅值方式进行显示；所述传感单元包括第二单模光纤、石英玻璃套管、若干多层介质反射膜，所述第二单模光纤与石英玻璃套管套设连接，第二单模光纤与石英玻璃套管之...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴旭涛，倪辉，司文荣，傅晨钊，周秀，何宁辉，李秀广，
申请(专利权)人：国网宁夏电力有限公司电力科学研究院，国网上海市电力公司，
类型：发明
国别省市：宁夏;64