六氟化硫泄漏点定位系统技术方案

一种六氟化硫泄漏点定位系统，包括光源发生装置，用于分别产生六氟化硫吸收谱对应波长范围和不同于六氟化硫吸收谱对应波长范围的两种光；图像采集装置，用于分别采集上述两种光扫描被测设备的测试区域生成的第一图像和第二图像。进一步地，所述光源发生装置包括一个用于产生所述两种光所对应波长范围的波长可调的激光器、以及位于所述两种光的光路上的扩束镜。进一步地，所述光源发生装置包括用于产生所述两种光所对应波长范围的两个激光器以及用于切换两种光的光路切换模块。本实用新型专利技术可以准确地对六氟化硫气体泄漏点进行定位，避免了对六氟化硫泄漏点的误判。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及设备介质气体泄漏点定位系统，特别涉及应用于电力系统或其他六氟化 硫填充容器设备的六氟化硫泄漏点的定位系统。
技术介绍
六氟化硫(SF6)作为一种绝缘性能特别稳定的介质气体，成为电力行业中使用的支柱性 绝缘气体材料。在国内外的电力设备或器件中得以大范围的使用。例如，现有的高压断路器 几乎全部采用六氟化硫代替油和空气作为绝缘介质，又如互感器、套管等也大量应用了六氟 化硫介质。这种含有六氟化硫气体的电力设备或器件、容器在使用一段时间后，可能因为种 种原因，例如物理损伤、化学腐蚀、自然老化等等，而发生泄漏。六氟化硫的泄漏将造成对 应的电力设备或器件运行安全隐患、环境污染等。同时六氟化硫本身是较昂贵的材料，六氟 化硫的泄漏也将造成直接的经济损失。因此对电力系统或其他六氟化硫填充容器设备进行定 期地检査是否有泄漏，在发生泄漏时进行准确定位泄漏点具有非常重要的意义。常见的六氟化硫空气含量检漏仪，是在检漏仪发现有气体泄漏时，将设备停电，再采用 分段包扎、分段测试的方法确定漏点。该方法的缺点是当出现泄漏时不能定位泄漏点，必 须将设备停电再分段测试确定泄漏点，浪费人力及时间，而且设备停电必将带来经济损失； 在气体可能泄漏处要安装多个传感器，安装与维护都很麻烦；当泄漏点较小时，可能因为不 能精确定位而只能将仪器报废。与本专利最接近的现有技术是基于远红外激光成像设备原理。其利用每种物质都有自己 的吸收谱的原理，即对某个波长或某波长范围内的光进行吸收，而对其他波长的光则是透明 的。由于六氟化硫对10.5至10.6um波长范围的光线吸收能力最强，可利用该波长范围内的远 红外波长的光源进行检测。而该波长范围与C02的P(16)和P(18)激光谱线重合。因此可采用 C02激光器发射激光作为光源，扫描六氟化硫填充的容器设备。当存在气体泄漏时，入射到该 区域的光线将被吸收，用红外摄像机观察时，该区域无光线反射，则出现暗区。通过观察到 暗区，即可初步关认为该暗区可能是气体泄漏区。在发现这种可能是气体泄漏区后，通过经 验或其他手段来最终确定该区域是否是真正的泄漏点。这种方法的缺点是如果某一区域刚 好存在由于物体遮挡、无反射光的空间造成的阴影区域或其他原因造成的阴影，则不容易正 确定性该阴影区域是否是气体泄漏区，特别是当泄漏较弱时，六氟化硫对激光的吸收小，阴影也较弱，人工判断较困难。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种六氟化硫泄漏点系统，通过六氟化硫对两种波长的吸收 与无吸收的远红外图像相关分析法实现六氟化硫泄漏点的准确定位，避免对六氟化硫泄漏点 的误判。为实现上述目的，本技术采用如下技术方案 一种六氟化硫泄漏点定位系统，包括光源发生装置，用于分别产生六氟化硫吸收谱对应波长范围和不同于六氟化硫吸收谱对 应波长范围的两种光；图像采集装置，用于分别采集上述两种光扫描被测设备的测试区域生成的第一图像和第 二图像。进一步地，所述光源发生装置包括一个用于产生所述两种光所对应波长范围的波长可调 的激光器、以及位于所述两种光的光路上的扩束镜。进一步地，所述光源发生装置包括用于产生所述两种光所对应波长范围的两个激光器以 及用于切换两种光的光路切换模块。进一步地，所述光路切换模块包括分别用于反射两个激光器发出的光的第一反射镜和第 二反射镜、第三反射镜、扩束镜、以及用于驱动第三反射镜旋转以切换第一反射镜和第二反 射镜反射的光至扩束镜的电机。进一步地，所述对应六氟化硫吸收谱的光的波长范围为10.5um至10.6um。进一步地，所述不同于六氟化硫吸收谱的光的波长范围可为10. 3um至10. 5um。进一步地，所述图像采集装置为红外摄像机。进一步地，所述图像采集装置为红外CCD图像传感器。进一步地，还包括平移台装置，所述图像采集装置和光源发生装置固定于所述平移台装 置上。进一步地，还包括与所述图像采集装置相连接的图像比较装置。本技术可以准确地对六氟化硫气体泄漏点进行定位，避免了对六氟化硫泄漏点的误判。以下结合附图及具体实施例进一步说明本技术。附图说明图1为六氟化硫泄漏点定位系统实施例结构示意图。具体实施方式如图1所示， 一种六氟化硫泄漏点定位系统，包括光源发生装置，用于分别产生六氟化硫吸收谱所对应波长范围和不同于六氟化硫吸收谱 对应波长范围的两种光；图像采集装置，用于分别采集两种光扫描被测设备的测试区域生成的第一图像和第二图像。其中，所述图像采集装置可以是红外摄像机，也可以是通过透镜成像的CCD图像传感器。其中，所述光源发生装置可采用多种技术手段实现，以下列举两种方式分别说明。 方式一所述光源发生装置包括一个用于产生所述两种光所对应波长范围的波长可调的激光器、以及位于所述两种光的光路上的扩束镜。先将激光器发出的光的波长调节到六氟化硫吸收谱对应波长范围并扫描被测试区域，得到第一图像；然后调节到另一波长范围并扫描被测试区域，该波长的选择尽量靠近六氟化硫的吸收波长，例如10.3um至10.5um，得到第二图像。第一图像与第二图像的比较与方式一中的相同，在此省略。 方式二所述光路切换模块具体可以是包括分别用于反射两个激光器1、 2发出的光的第一反射镜 7和第二反射镜5、第三反射镜4、扩束镜6、以及用于驱动第三反射镜4旋转以切换第一反 射镜7和第二反射镜5反射的光至扩束镜6的电机3。使用时，可先用激光器1扫描测试区域 9，得到第一图像；然后通过电机3带动第三反射镜4旋转卯度，切换到另一中心波长的激 光器2扫描测试区域9，得到第二图像。当图像采集装置为红外摄像机10时，通过红外摄像机10摄像得到第一图像和第二图像， 然后可通过肉眼来比较第一图像和第二图像的对应位置是否存在阴影暗区变化，若不存在变 化，则判断无气体泄漏；若第二图像中对应于第一图像的阴影暗区位置变亮，则判断有气体 泄漏。如图1所示，所述光源发生装置包括置于一箱体8中的用于产生所述两种光所对应波长 的两个激光器l、 2以及用于切换两种光的光路切换模块。其中，激光器l发出的光的波长范 围为10.5um至10.6um，例如采用10.6um的C02.激光器；激光器2发出的光的波长范围可为10.3um至10. 5um。其中，所述六氟化硫泄漏点定位系统还可以包括与红外CCD图像传感器12相连接的图像 比较装置13，通过透镜11成像的CCD图像传感器12对第一图像和第二图像的采样，并输入 到图像比较装置13进行相应的数字图像处理和比较，判断第一图像和第二图像的对应位置是 否存在阴影暗区变化，若不存在变化，则判断无气体泄漏；若第二图像中对应于第一图像的 阴影暗区位置变亮，则判断有气体泄漏。其中，所述图像比较装置13可以是计算机。此外，还可以包括平移台装置，所述图像采集装置和光源发生装置设于所述平移台装置上， 通过控制平移台装置的移动及对计算机的操作，实现对测试区域进行自动扫描，并将采集到 的图像输入到计算机中，自动进行数字图像处理，并给出是否在存在泄漏点的结论。从而使 得测试人员能够从相对繁重的体力劳动中解放出来，节省人力。权利要求1.一种六氟化硫泄漏点定位系统，其特征在于包括光源发生装置，用于分别产生六氟化硫吸收谱对应波长范围和不同于六氟化硫吸收谱对应波长范围的两种光；图像采集本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种六氟化硫泄漏点定位系统，其特征在于包括：　　　　光源发生装置，用于分别产生六氟化硫吸收谱对应波长范围和不同于六氟化硫吸收谱对应波长范围的两种光；　　　　图像采集装置，用于分别采集上述两种光扫描被测设备的测试区域生成的第一图像和第二图像。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：江斌，依晓春，涂建坤，王建财，沈奶连，尹莹，
申请(专利权)人：上海电缆研究所，上海赛克力光电缆有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]