[實(shí)用新型]一種綜合型六氟化硫激光檢漏儀

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320687570.3
• 申請(qǐng)日: 2013-11-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203551234U
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉桂梅;陳恬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京卓實(shí)電氣有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G01M3/38
• 分類號(hào): G01M3/38;G01N21/39
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32249
• 代理人: 楊曉玲

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種綜合電力安全檢測(cè)設(shè)備領(lǐng)域中使用的激光檢測(cè)裝置，尤其涉及一種高壓電氣設(shè)備中以六氟化硫氣體為介質(zhì)的高壓組合電器開(kāi)關(guān)和斷路器的六氟化硫氣體漏點(diǎn)定位檢測(cè)的六氟化硫激光檢漏儀。?

背景技術(shù)

六氟化硫氣體的分子具有對(duì)稱結(jié)構(gòu)、化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定，抗電壓擊穿性能要比其它任何氣體都好，所以六氟化硫氣體是一種最理想的應(yīng)用于變電站設(shè)備的絕緣氣體。對(duì)于充滿六氟化硫氣體容器內(nèi)的斷路器而言，當(dāng)其觸頭分離、切斷電路時(shí)，產(chǎn)生的電弧使觸頭周圍氣體的溫度升高，并擊穿六氟化硫分子。由于六氟化硫氣體具有良好的散熱性能，幾乎所有被擊穿六氟化硫分子可以迅速還原為原態(tài)，所以電弧放電結(jié)束時(shí)，六氟化硫氣體就可以迅速恢復(fù)為穩(wěn)定狀態(tài)。對(duì)高壓電氣設(shè)備而言，這種優(yōu)良的絕緣特性是非常有利的。由于六氟化硫氣體具有這些優(yōu)勢(shì)，六氟化硫電流互感器和電壓互感器也獲得了較快的推廣應(yīng)用。雖然充有六氟化硫氣體的電氣設(shè)備體積小、可靠穩(wěn)定，但是其泄漏是一個(gè)非常危險(xiǎn)的問(wèn)題。正常情況下，大氣中水分的濃度是六氟化硫氣室里水分濃度的幾十倍，巨大的內(nèi)外濃度差使得水分通過(guò)設(shè)備泄漏滲透到六氟化硫氣室里，引起六氟化硫氣室里水分濃度大幅升高。純凈的六氟化硫氣體是無(wú)毒的，有很好的化學(xué)穩(wěn)定性和耐熱性。其在15℃下不與水、酸、堿、變壓器油、金屬及絕緣材料作用；在500℃以下不分解，超過(guò)600℃后將產(chǎn)生熱分解。所以，六氟化硫氣體在電弧的高溫（大于4000K）作用下將分解為硫、氟原子或低氟化物，熄弧后可重新結(jié)合為六氟化硫，但一小部分氣體會(huì)與電弧金屬蒸氣、電極或絕緣材料表面的水分子及氧分子作用，而生成低氟化物和金屬氟化物以及硫化氫等，這些有毒氣體通過(guò)泄漏點(diǎn)釋放到外部空間，在一定濃度下將會(huì)危及人員安全。此外高惰性的六氟化硫氣體也是引起溫室效應(yīng)的主要?dú)怏w之一，泄漏到大氣中對(duì)環(huán)境有較大危害。所以檢測(cè)六氟化硫氣體泄漏與否是保障電氣設(shè)備正常、安全工作以及環(huán)境保護(hù)等的重要手段。傳統(tǒng)檢測(cè)電力設(shè)備的六氟化硫氣體泄漏有很多方法，如：皂水查漏、包扎查漏、手持檢漏儀檢漏等方法，但是這些方法一方面工作強(qiáng)度大，另一方面無(wú)法實(shí)現(xiàn)帶電檢測(cè)。所以尋求一種高效、實(shí)時(shí)帶電檢測(cè)的方法是必要和迫切的。?

如圖1、圖2所示，六氟化硫氣體泄漏激光檢測(cè)紅外成像系統(tǒng)利用了六氟化硫強(qiáng)吸收某一波長(zhǎng)范圍內(nèi)紅外光的特點(diǎn)，在紅外輻射場(chǎng)內(nèi)，根據(jù)泄漏氣體吸收紅外光與背景所散射或反射的紅外光所形成的明暗亮度的對(duì)比來(lái)檢測(cè)氣體泄漏點(diǎn)的位置，并可定性判斷泄漏量的大小。該系統(tǒng)具有較高的檢測(cè)靈敏度與遠(yuǎn)距離檢測(cè)能力，在電力設(shè)備帶電運(yùn)行?時(shí)也可進(jìn)行高效檢測(cè)。但是目前的六氟化硫激光檢漏儀在產(chǎn)品性能和實(shí)用性能上存在如下不足：1、檢測(cè)靈敏度較低；2、圖像對(duì)比度不夠高，無(wú)法精確定位漏點(diǎn)位置、距離和設(shè)備的溫度；3、檢測(cè)距離變化情形下，激光光學(xué)系統(tǒng)不具備距離應(yīng)變能力；4沒(méi)有自動(dòng)保護(hù)的性能；5、在特殊情況下沒(méi)有檢測(cè)其他性質(zhì)氣體的性能。?

實(shí)用新型內(nèi)容

發(fā)明目的：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實(shí)用新型提供一種綜合型六氟化硫激光檢漏儀，采用可調(diào)激光器產(chǎn)生可調(diào)的激光光源，能夠?qū)α蜻M(jìn)行檢漏，同時(shí)通過(guò)調(diào)節(jié)激光波長(zhǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)其他氣體檢測(cè)檢漏，提高檢漏儀的使用范圍。?

技術(shù)方案：為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為：?

一種綜合型六氟化硫激光檢漏儀，包括電源、激光調(diào)控單元和光學(xué)機(jī)構(gòu)，所述激光調(diào)控單元包括可調(diào)激光器和紅外成像設(shè)備，所述光學(xué)機(jī)構(gòu)置于可調(diào)激光器的輸出信號(hào)光路和紅外成像設(shè)備輸入信號(hào)光路上，對(duì)可調(diào)激光器發(fā)射至背景的光束進(jìn)行調(diào)節(jié)，對(duì)背景反射至紅外成像設(shè)備的光束進(jìn)行濾波。?

優(yōu)選的，所述可調(diào)激光器為二氧化碳激光器。?

優(yōu)選的，所述可調(diào)激光器為輸出紅外線波長(zhǎng)在9～11μm范圍內(nèi)可調(diào)的二氧化碳激光器。?

在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，將只能發(fā)射出固定波長(zhǎng)的激光器改進(jìn)為可調(diào)激光器，使得該六氟化硫激光檢漏儀在能夠?qū)α蜻M(jìn)行檢測(cè)的同時(shí)，還能夠?qū)ζ渌恍┒栊詺怏w進(jìn)行檢測(cè)，提高了檢漏儀的使用范圍。?

優(yōu)選的，所述光學(xué)機(jī)構(gòu)包括固定凹透鏡、主動(dòng)凸透鏡和補(bǔ)償凹透鏡，所述固定凹透鏡設(shè)置在主動(dòng)凸透鏡和補(bǔ)償凹透鏡之間。?

優(yōu)選的，所述激光調(diào)控單元的啟動(dòng)電路上設(shè)置有被動(dòng)式紅外線開(kāi)關(guān)，所述被動(dòng)式紅外線開(kāi)關(guān)是以人體作為紅外線源的紅外線開(kāi)關(guān)；即將人體作為紅外線源（人體溫度通常高于周圍環(huán)境溫度），當(dāng)檢測(cè)到紅外源后關(guān)閉可調(diào)激光器；即當(dāng)紅外線源被紅外線開(kāi)關(guān)檢測(cè)到時(shí)，紅外線開(kāi)關(guān)就關(guān)閉可調(diào)激光器，防止激光束輻射到人體，起到人身安全保護(hù)作用。?