一种抗干扰全内置式GIS气体无源光学传感器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种抗干扰全内置式GIS气体无源光学传感器，包括安装部、柔性连接部、检测组件和两个柔性光波导，使用时可将其通过安装部连接GIS，并使检测组件位于绝缘气体中，通过一个柔性光波导输入检测激光，检测激光经光输入部发射后，经过多个反射棱镜反射并被光输出部接收，并从另一个柔性光波导输出。通过分析反射后输出的光波便可以对GIS内气体的组分等信息进行分析。相比于现有技术，本实用新型专利技术通过柔性连接部将检测组件与安装部连接至一起，并通过柔性光波导输入输出激光，使得检测组件与其他部件均不是刚性连接，不会被GIS的振动所影响，减少光线偏移误差的累计，保证检测效果，达到很好的抗振效果。达到很好的抗振效果。达到很好的抗振效果。

【技术实现步骤摘要】
一种抗干扰全内置式GIS气体无源光学传感器


[0001]本技术涉及气体检测设备
，尤其涉及一种抗干扰全内置式GIS气体无源光学传感器。

技术介绍

[0002]绝缘气体分解组分检测是判断GIS(GAS insulated SWITCHGEAR，气体绝缘全封闭组合电器)运行状态的重要技术手段，目前GIS中的气体检测手段有离线检测和在线检测两种，其中离线检测需要将气体进行抽出，但受制于现有传感技术的限制，气体需抽出后会因为吸附剂的影响导致检测结果失准。而在线监测都是通过补气口进行取样，但是样本往往不能反映设备内部真正的分解产物含量状况，并且样本气体检测完后会排放大气，对环境也造成了一定的污染。若不排放样本气体，则会极大地增加操作难度、检测设备复杂度以及设备故障率。
[0003]因此，实现一种真正意义上的在线检测，即不将气体抽出进行检测，成为了目前的一个研究方向，例如，中国技术专利CN103792206B公开了一种在线检测GIS中SF6分解组分的内置红外气体传感器，其主要包括由激光驱动电源和激光温度控制器组成的窄线宽可调谐激光器、法兰盘、光电探测器、数据处理模块等。该技术能在线实时准确地对GIS内部局部放电气体分解组分进行检测，具有结构简单，抗干扰能力强、便于操作、响应时间快、检测的准确性高、精度高等优点，能够及时发现GIS的内部绝缘缺陷。
[0004]但是，上述传感器的反射棱镜直接装在法兰盘的背面形成一个整体，而在GIS实际运行过程中其会产生振动，进而导致该传感器中的光路会产生偏移，光路将这些偏移误差不断累加，会使得探测光信号异常甚至光路无法形成闭环，最终无法有效探测到吸收光谱，影响检测效果。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，有必要提供一种抗干扰全内置式GIS气体无源光学传感器，能够在GIS气体检测时具有较好的抗振性。
[0006]为达到上述技术目的，本技术采取了以下技术方案：
[0007]本技术提供了一种抗干扰全内置式GIS气体无源光学传感器，包括：
[0008]安装部，用于连接GIS；
[0009]柔性连接部，连接于所述安装部；
[0010]检测组件，包括光路基座、光输入部、多个反射棱镜和光输出部，所述光路基座连接于所述柔性连接部，所述光输入部、多个反射棱镜和所述光输出部均固定地连接于所述光路基座，多个所述反射棱镜用于将所述光输入部发射的检测激光进行多次反射，并反射至所述光输出部；
[0011]两个柔性光波导，两个所述柔性光波导的一端分别连接所述光输入部和所述光输出部。
[0012]进一步的，所述光路基座为止振基板，所述光路基座的一面连接于所述柔性连接部，所述光路基座的另一面背离所述安装部，并连接所述光输入部、多个反射棱镜和所述光输出部。
[0013]进一步的，所述光输入部为光纤准直透镜，所述光输入部的光输入端连接一个所述柔性光波导，所述光输入部的光输出端朝向一个所述反射棱镜。
[0014]进一步的，所述光输出部为光纤耦合器，所述光输出部的光输入端朝向另一个所述反射棱镜，所述光输出部的光输出端连接另一个所述柔性光波导。
[0015]进一步的，所述反射棱镜的反射面镀有黄金镀膜。
[0016]进一步的，所述反射棱镜的数量为五个。
[0017]进一步的，所述安装部为法兰板，所述柔性连接部、所述检测组件和所述柔性光波导均位于所述安装部的同侧。
[0018]进一步的，还包括两个耦合器和两个传输光纤，两个所述耦合器均连接于所述安装部，所述耦合器的两端分别朝向所述安装部的两侧，两个所述耦合器的一端分别连接于两个所述柔性光波导的另一端，两个所述耦合器的另一端分别连接于两个所述传输光纤。
[0019]进一步的，还包括气压表，所述气压表连接于所述安装部。
[0020]进一步的，所述柔性连接部由缓震材料制成，所述柔性连接部的数量为多个，多个所述柔性连接部阵列设置于所述安装部和所述光路基座之间。
[0021]本技术提供一种抗干扰全内置式GIS气体无源光学传感器，可将其通过安装部连接GIS，并使检测组件位于绝缘气体中，通过一个柔性光波导输入检测激光，检测激光经光输入部发射后，经过多个反射棱镜反射并被光输出部接收，并从另一个柔性光波导输出。检测激光在多个反射棱镜之间反射时形成吸收光程，因不同气体具有不同波长的特征吸收峰，光路经多次反射后波形会发生改变，这样通过分析反射后输出的光波便可以对GIS内气体的组分等信息进行分析。相比于现有技术，本技术通过柔性连接部将检测组件与安装部连接至一起，并通过柔性光波导输入输出激光，使得检测组件与其他部件均不是刚性连接，光线在反射的过程中始终与光输入部、反射棱镜和光输出部保持相对静止，不会被GIS的振动所影响，减少光线偏移误差的累计，保证检测效果，达到很好的抗振效果。
附图说明
[0022]图1为本技术提供的抗干扰全内置式GIS气体无源光学传感器一实施例的结构示意图；
[0023]图2为图1另一角度的结构示意图；
[0024]图3为本技术提供的抗干扰全内置式GIS气体无源光学传感器一实施例的侧视图。
具体实施方式
[0025]下面结合附图来具体描述本技术的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本技术的实施例一起用于阐释本技术的原理，并非用于限定本技术的范围。
[0026]首先需要说明的是，现有的传感器中的反射棱镜等装置均形成一个整体并和GIS
设备之间通过刚性连接，当GIS运行过程中产生的振动会导致传感器中的光路会产生偏移，光路将这些偏移误差不断累加，最终无法有效探测到吸收光谱，影响检测效果。所以本文中传感器的“抗振性”是指，安装于GIS上的传感器能够抵抗GIS的振动稳定探测光路，使得探测光信号能够正常形成闭环且保持稳定，达到有效探测的效果。
[0027]在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0028]在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
[0029]本技术通过柔性连接部以及柔性光波导，将检测组件的运动与安装部的运动相隔离，使检测组件不会被GIS的振动影响，同时构成检测光路的光输入部、多个反射棱镜和光输出部均固定于光路基座上，实现相对静止，配合柔性光波导进一步地保证了光路的稳定而不会发生偏移，实现了传感器的抗振功能。
[0030]结合图1～3所示，本技术提供一种抗干扰全内置式GIS气体无源光学传感器，包括安装部1、柔性连接部2、检测组件3和两个柔性光波导4。其中安装部1用于连接GIS，柔性连接部2连接于所述安装部1，检测组件3则本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗干扰全内置式GIS气体无源光学传感器，其特征在于，包括：安装部，用于连接GIS；柔性连接部，连接于所述安装部；检测组件，包括光路基座、光输入部、多个反射棱镜和光输出部，所述光路基座连接于所述柔性连接部，所述光输入部、多个反射棱镜和所述光输出部均固定地连接于所述光路基座，多个所述反射棱镜用于将所述光输入部发射的检测激光进行多次反射，并反射至所述光输出部；两个柔性光波导，两个所述柔性光波导的一端分别连接所述光输入部和所述光输出部。2.根据权利要求1所述的抗干扰全内置式GIS气体无源光学传感器，其特征在于，所述光路基座为止振基板，所述光路基座的一面连接于所述柔性连接部，所述光路基座的另一面背离所述安装部，并连接所述光输入部、多个反射棱镜和所述光输出部。3.根据权利要求1所述的抗干扰全内置式GIS气体无源光学传感器，其特征在于，所述光输入部为光纤准直透镜，所述光输入部的光输入端连接一个所述柔性光波导，所述光输入部的光输出端朝向一个所述反射棱镜。4.根据权利要求3所述的抗干扰全内置式GIS气体无源光学传感器，其特征在于，所述光输出部为光纤耦合器，所述光输出部的光输入端朝向另一个所述反射棱镜，所述光输出部的光输...

【专利技术属性】
技术研发人员：李辉，刘健犇，覃兆宇，武文华，袁光裕，褚凡武，陈江波，邱进，赵军，万保权，张建功，戴敏，邵苠峰，尹晶，陈尚，王曌钒，费婵，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：