【技术实现步骤摘要】
基于复合光学的充油设备油中溶解气体监测装置及方法
本专利技术涉及电力设备在线监测
，是一种基于复合光学的充油设备油中溶解气体监测装置及方法。
技术介绍
充油设备是电力系统中广泛应用的一类电力设备，其包括实现电气测量功能的互感器、实现电压变换功能的变压器以及实现限流功能的限流电抗器等。充油设备中的电气绝缘油受热分解之后会产生大量可燃气体，一旦这类设备发生故障，势必引起火灾、爆炸以及环境污染。油中溶解气体分析是诊断预警充油设备异常状态最有效的方法之一，该分析技术基于油中溶解气体组分含量与异常状态类型之间的映射关系判断充油设备存在哪一类故障，并周期性跟踪异常状态的发展过程。现有充油设备溶解气体在线监测手段包括复合光学检测方法。复合光学方法是进行气体成分检测的一类重要方法，该方法的理论基础为气体分子红外光谱理论以及Lambert-Beer定律（朗伯比尔定律）。该方法使用复合光学检测器直接测量光信号，相比使用电信号的热导检测器、火焰离子检测器以及光声光谱检测器，不存在光电转换环节，因此不受变电站复杂电磁环境以及电气设备强...
【技术保护点】
1.一种基于复合光学的充油设备油中溶解气体监测装置，其特征在于，包括光源发射单元、传感单元和采集分析单元；/n光源发射单元，生成不同波长的激光信号，并对激光信号进行复用控制，依次输出激光信号至传感单元；/n传感单元，包括多个衰减全反射探头阵列，且衰减全反射探头阵列内设置有参考绝缘油，每个衰减全反射探头阵列分别对应设置在充油设备的孔洞处，与试品绝缘油相接触，其中孔洞包括充油设备的取样口和非电量保护装置盲孔；衰减全反射探头阵列对获得的激光信号进行多次全反射，返回输出多路被充油设备中试品绝缘油吸收衰减的激光信号和多路被参考绝缘油吸收衰减的激光信号；/n采集分析单元，对每个衰减全反...
【技术特征摘要】
1.一种基于复合光学的充油设备油中溶解气体监测装置，其特征在于，包括光源发射单元、传感单元和采集分析单元；
光源发射单元，生成不同波长的激光信号，并对激光信号进行复用控制，依次输出激光信号至传感单元；
传感单元，包括多个衰减全反射探头阵列，且衰减全反射探头阵列内设置有参考绝缘油，每个衰减全反射探头阵列分别对应设置在充油设备的孔洞处，与试品绝缘油相接触，其中孔洞包括充油设备的取样口和非电量保护装置盲孔；衰减全反射探头阵列对获得的激光信号进行多次全反射，返回输出多路被充油设备中试品绝缘油吸收衰减的激光信号和多路被参考绝缘油吸收衰减的激光信号；
采集分析单元，对每个衰减全反射探头阵列输出的激光信号进行探测，根据探测结果对充油设备中的溶解气体进行监测。
2.根据权利要求1所述的基于复合光学的充油设备油中溶解气体监测装置，其特征在于，所述衰减全反射探头阵列包括柱形固定基座、至少两个测量衰减全反射探头和至少两个参考衰减全反射探头，至少两个测量衰减全反射探头和至少两个参考衰减全反射探头均设置在柱形固定基座上，至少两个测量衰减全反射探头和至少两个参考衰减全反射探头均连接有尾纤；测量衰减全反射探头对激光信号进行多次全反射，返回输出一路被充油设备中试品绝缘油吸收衰减的激光信号；每个参考衰减全反射探头中均注有参考绝缘油，参考衰减全反射探头对激光信号进行多次全反射，返回输出一路被参考绝缘油吸收衰减的激光信号。
3.根据权利要求2所述的基于复合光学的充油设备油中溶解气体监测装置，其特征在于，所述测量衰减全反射探头包括柱状合成石英晶体基座，合成石英晶体基座的一端设置有ZnSe晶体薄膜，合成石英晶体基座的另一端设置有入射接口和反射接口；入射接口获取激光信号，激光信号经ZnSe晶体薄膜多次全反射，返回一路被充油设备中试品绝缘油吸收衰减的激光信号，反射接口输出该激光信号。
4.根据权利要求2或3所述的基于复合光学的充油设备油中溶解气体监测装置，其特征在于，所述参考衰减全反射探头包括呈立柱状的合成石英晶体基座，合成石英晶体基座的一端设置有ZnSe晶体薄膜，在ZnSe晶体薄膜外侧的合成石英晶体基座上套装有波纹膨胀金属罩壳，在波纹膨胀金属罩壳上设置有橡胶注油孔，通过橡胶注油孔在波纹膨胀金属罩壳和ZnSe晶体薄膜之间注入参考绝缘油，合成石英晶体基座的另一端设置有入射接口和反射接口；入射接口获取激光信号，激光信号经ZnSe晶体薄膜多次全反射，返回一路被参考绝缘油吸收衰减的激光信号，反射接口输出该激光信号。
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。