一种用于高电压电气设备的在线气体检测装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种用于高电压电气设备的在线气体检测装置和方法，其中，所述装置包括第一光源、第二光源、耦合器、第一环行器、第二环行器、第一声波传感器、第二声波传感器、光声池、第一光电探测器、第二光电探测器和信号处理模块，其通过在光声波两侧相对方向安装腔长不同的第一声波传感器和第二声波传感器，使第一声波传感器的工作点位于干涉曲线的斜率最大处，第二声波传感器的工作点位于干涉曲线的斜率最小处，使两路测量的光声信号是反相的，而振动信号是同相的，从而利用差分法实现了对外部振动干扰的扣除。相比于现有技术中单个麦克风结合强度解调法的方案，成本没有明显增加，但是采用差分方式大幅抑制了振动干扰的影响。的影响。的影响。

【技术实现步骤摘要】
一种用于高电压电气设备的在线气体检测装置和方法


[0001]本专利技术涉及电气设备在线监测
，尤其是一种用于高电压电气设备的在线气体检测装置和方法。

技术介绍

[0002]为了保证电网安全、可靠的运行，对电网中高电压电气设备进行气体实时检测是十分必要的。气相色谱法作为一种传统气体检测方法已应用于高电压电气设备实时检测。但光声光谱技术因其具有灵敏度高、免维护的特点，正逐步替代气相色谱法。然而，高电压电气设备附近的强电磁环境使得传统的光声光谱装置易受干扰，影响了电气设备中溶解气体浓度测量的稳定性和可靠性。
[0003]2003年英国Kleman公司基于光声光谱技术研制出了基于黑体辐射红外宽谱光源的光声光谱油中溶解气体分析设备,可以对油中多种气体成分进行ppm量级的浓度测量。但由于该光谱仪技术方案上的局限性使得近年来在现场应用过程中暴露出检测设备现场抗干扰能力差的问题，高电压电气设备运行现场的强电磁干扰经常会使实际测量数据严重偏离实验室标定结果，从而影响了气体浓度的测量精度。而且在传统光声光谱传感器中，在光声池内通入待测气体，并将一个高本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于高电压电气设备的在线气体检测装置，其特征在于，所述装置包括第一光源、第二光源、耦合器、第一环行器、第二环行器、第一声波传感器、第二声波传感器、光声池、第一光电探测器、第二光电探测器和信号处理模块，其中：光声池与高电压电气设备连接，用于充入待测气体；第一光源经耦合器分别与第一环行器和第二环形器的一端连接，用于生成探测光；第一环形器和第二环形器另一端分别与各自对应的第一声波传感器和第二声波传感器的一端连接；第一声波传感器和第二声波传感器在光声池的两侧相对方向安装，用于测量光声池中的光声信号，其中，第一声波传感器和第二声波传感器的腔长不同；第一光电探测器和第二光电探测器的一端分别与各自对应的第一声波传感器和第二声波传感器另一端连接，用于探测第一声波传感器和第二声波传感器测量的光声信号；第二光源一端通过光纤与光电池连接，另一端与信号处理模块连接，用于发射激光；信号处理模块与第一光电探测器和第二光电探测器的另一端，以及第二光源的另一端分别连接，用于调整第二光源的电流以调整第二光源发射的激光的波长；以及根据第一光电探测器和第二光电探测器返回的光声信号计算待测气体的浓度。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一光源和第二光源均为可调谐半导体激光器。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第二光源的中心波长为1550nm。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一声波传感器的F
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P腔长为1200.6μm，工作点位于干涉曲线的斜率最大处，所述第二声波传感器的F
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P腔长为1201.1μm，工作点位于干涉曲线的斜率最小处。5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述耦合器是分光比为50：50的光纤耦合器。6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜劲超，王广真，袁帅，付德慧，杜非，常文治，许渊，弓艳朋，杨圆，于浩，项添春，郑剑，金尧，祖国强，
申请(专利权)人：国网天津市电力公司，
类型：发明
国别省市：