【技术实现步骤摘要】
本技术涉及变压器，具体地涉及一种基于光纤传感的变压器油中气体检测装置。
技术介绍
1、电力变压器是电力系统中的重要设备之一，变压器在运行过程中，由于电气和热效应，可能会产生各种故障，例如局部放电、过热、电弧放电等。这些故障过程中产生的气体通常包括甲烷、乙炔、乙烯、丙烷、丙烯、氢气等，通过检测这些气体的类型和浓度，可以判断变压器内部是否存在异常情况。
2、而传统的气相色谱法需要提取变压器的油样，不利于变压器油实时在线监测。在专利号为cn219201474u的中国技术专利中，介绍了一种变压器质检用油气检测装置，通过从变压器中提取油样，并借助气相色谱仪进行检测，这一过程操作较为繁琐，不利于现场检测，由于特征气体在变压器油中的不同高度的浓度存在差异，测量结果可能存在较大误差，本技术针对以上问题提出了一种新的解决方案。
技术实现思路
1、本技术为了克服上述缺点中的至少一个，提供一种基于光纤传感的变压器油中气体检测装置。本技术的目的可以通过采用如下技术方案达到：
2、本技术提供了一种基于光纤传感的变压器油中气体检测装置，包括激光发射器、光纤耦合器、第一通道、第二通道和光谱分析仪，所述激光发射器与所述光纤耦合器相连接，所述第一通道的一端与所述光纤耦合器相连接，所述第一通道的另一端与所述光谱分析仪相连接，所述第二通道的一端与所述光纤耦合器相连接，所述第二通道的另一端与所述光谱分析仪相连接；
3、所述激光发射器用于发射激光，所述光纤耦合器用于将所述激光分路形成等比
4、所述第一光纤和所述第二光纤均包括光纤本体，所述光纤本体包括第一单模光纤、作用光纤和第二单模光纤，所述第一单模光纤的一端与所述作用光纤的一端相连接，所述作用光纤的另一端与所述第二单模光纤的一端相连接，所述第一作用域形成于所述作用光纤靠近所述第一单模光纤的一端，所述第二作用域形成于所述作用光纤靠近所述第二单模光纤的一端；
5、所述作用光纤包括纤芯以及套设在所述纤芯上的光纤包层，所述作用光纤还包括气体敏感层；在所述纤芯为实心纤芯的情况下，所述气体敏感层设置在所述光纤包层的外表面；在所述纤芯为空心纤芯的情况下，所述光纤包层沿所述纤芯自身轴向方向开设有微孔结构，所述气体敏感层设置在所述微孔结构的内表面。
6、在一种可实施方式中，所述第一通道和所述第二通道一一对应，当所述第一通道和所述第二通道的数量均为至少两个的情况下，所述气体敏感层与所述变压器油中的待检测气体一一对应。
7、在一种可实施方式中，所述基于光纤传感的变压器油中气体检测装置还包括光纤连接器，所述光纤连接器包括相连通的第一开口和第二开口，所述第一单模光纤和所述作用光纤之间以及所述作用光纤和所述第二单模光纤之间均通过所述光纤连接器相连接。
8、在一种可实施方式中，所述光纤连接器包括第一连接器和第二连接器，所述第一单模光纤的一端与所述第一连接器的第一开口相连，所述作用光纤的第一端与所述第一连接器的第二开口相连；所述作用光纤的第二端与所述第二连接器的第一开口相连，所述第二单模光纤的第一端与所述第二连接器的第二开口相连。
9、在一种可实施方式中，所述微孔结构包括若干沿所述纤芯自身轴向方向开设的微孔，所述微孔穿设于所述作用光纤的光纤包层。
10、在一种可实施方式中，所述基于光纤传感的变压器油中气体检测装置还包括入射通道，所述激光发射器通过所述入射通道与所述光纤耦合器相连接。
11、在一种可实施方式中，所述入射通道的输入端与所述激光发射器相连，所述入射通道的输出端与所述光纤耦合器相连。
12、在一种可实施方式中，所述光纤耦合器的第一输出端与所述第一通道的输入端相连接，所述光纤耦合器的第二输出端与所述第二通道的输入端相连接。
13、在一种可实施方式中，所述第一通道的输出端与所述光谱分析仪的第一输入端相连接，所述第二通道的输出端与所述光谱分析仪的第二输入端相连接。
14、在一种可实施方式中，所述光纤本体还包括油气分离膜，所述作用光纤、所述第一单模光纤和所述作用光纤的连接处以及所述第二单模光纤和所述作用光纤的连接处均套设有所述油气分离膜；
15、在一种可实施方式中，所述光纤本体还包括油气分离膜，所述作用光纤、所述第一单模光纤和所述作用光纤的连接处以及所述第二单模光纤和所述作用光纤的连接处均套设有所述油气分离膜；
16、在所述第一单模光纤、所述作用光纤和所述第二单模光纤之间相熔接的情况下，所述油气分离膜套设在所述光纤包层上，且所述油气分离膜位于所述气体敏感层的外侧；或
17、在所述第一单模光纤、所述作用光纤和所述第二单模光纤之间均通过光纤连接器相连接的情况下，所述油气分离膜套设在两个所述光纤连接器之间。
18、本技术的有益技术效果：该基于光纤传感的变压器油中气体检测装置通过设置第一通道和第二通道，将第一通道的作用域置于变压器油中，运行的待检测变压器油通过第一作用域对第一通道内的光信号进行影响，第二通道的作用域置于变压器正常运行状态下的标准气体环境中，标准气体环境通过第二作用域对第二通道内的光信号进行影响，经过第一通道和第二通道反射后的两束出射光进入光谱分析仪，能够直接测量变压器油中的气体浓度，减少了传统的方法对变压器油气进行取样的过程，同时，通过作用域直接浸入运行过程的变压器油中进行检测，无需探头等辅助设备，结构简单，操作更加简单便捷，灵敏度高，实时性更好，误差率低，测量结果更加精准，同时通过设置对应两个或两个以上的第一通道和第二通道，在各通道设置对不同待测气体对应的气体敏感层，能够大大提高不同待测气体的准确度，适用性更广。
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1.一种基于光纤传感的变压器油中气体检测装置，其特征在于，包括激光发射器（1）、光纤耦合器（3）、第一通道（4）、第二通道（5）和光谱分析仪（6），所述激光发射器（1）与所述光纤耦合器（3）相连接，所述第一通道（4）的一端与所述光纤耦合器（3）相连接，所述第一通道（4）的另一端与所述光谱分析仪（6）相连接，所述第二通道（5）的一端与所述光纤耦合器（3）相连接，所述第二通道（5）的另一端与所述光谱分析仪（6）相连接；
2.根据权利要求1所述的基于光纤传感的变压器油中气体检测装置，其特征在于，所述第一通道（4）和所述第二通道（5）一一对应，当所述第一通道（4）和所述第二通道（5）的数量均为至少两个的情况下，所述气体敏感层（10）与所述变压器油中的待检测气体一一对应。
3.根据权利要求1所述的基于光纤传感的变压器油中气体检测装置，其特征在于，所述基于光纤传感的变压器油中气体检测装置还包括光纤连接器（13），所述光纤连接器（13）包括相连通的第一开口和第二开口，所述第一单模光纤（71）和所述作用光纤（8）之间以及所述作用光纤（8）和所述第二单模光纤（72）之间均通
4.根据权利要求3所述的基于光纤传感的变压器油中气体检测装置，其特征在于，所述光纤连接器（13）包括第一连接器和第二连接器，
5.根据权利要求1所述的基于光纤传感的变压器油中气体检测装置，其特征在于，所述微孔结构（12）包括若干沿所述纤芯自身轴向方向开设的微孔，所述微孔穿设于所述作用光纤（8）的光纤包层（9）。
6.根据权利要求1所述的基于光纤传感的变压器油中气体检测装置，其特征在于，所述基于光纤传感的变压器油中气体检测装置还包括入射通道（2），所述激光发射器（1）通过所述入射通道（2）与所述光纤耦合器（3）相连接。
7.根据权利要求6所述的基于光纤传感的变压器油中气体检测装置，其特征在于，所述入射通道（2）的输入端与所述激光发射器（1）相连，所述入射通道（2）的输出端与所述光纤耦合器（3）相连。
8.根据权利要求7所述的基于光纤传感的变压器油中气体检测装置，其特征在于，所述光纤耦合器（3）的第一输出端与所述第一通道（4）的输入端相连接，所述光纤耦合器（3）的第二输出端与所述第二通道（5）的输入端相连接。
9.根据权利要求8所述的基于光纤传感的变压器油中气体检测装置，其特征在于，所述第一通道（4）的输出端与所述光谱分析仪（6）的第一输入端相连接，所述第二通道（5）的输出端与所述光谱分析仪（6）的第二输入端相连接。
10.根据权利要求1所述的基于光纤传感的变压器油中气体检测装置，其特征在于，所述光纤本体还包括油气分离膜（11），所述作用光纤（8）、所述第一单模光纤（71）和所述作用光纤（8）的连接处以及所述第二单模光纤（72）和所述作用光纤（8）的连接处均套设有所述油气分离膜（11）；
...【技术特征摘要】
1.一种基于光纤传感的变压器油中气体检测装置，其特征在于，包括激光发射器（1）、光纤耦合器（3）、第一通道（4）、第二通道（5）和光谱分析仪（6），所述激光发射器（1）与所述光纤耦合器（3）相连接，所述第一通道（4）的一端与所述光纤耦合器（3）相连接，所述第一通道（4）的另一端与所述光谱分析仪（6）相连接，所述第二通道（5）的一端与所述光纤耦合器（3）相连接，所述第二通道（5）的另一端与所述光谱分析仪（6）相连接；
2.根据权利要求1所述的基于光纤传感的变压器油中气体检测装置，其特征在于，所述第一通道（4）和所述第二通道（5）一一对应，当所述第一通道（4）和所述第二通道（5）的数量均为至少两个的情况下，所述气体敏感层（10）与所述变压器油中的待检测气体一一对应。
3.根据权利要求1所述的基于光纤传感的变压器油中气体检测装置，其特征在于，所述基于光纤传感的变压器油中气体检测装置还包括光纤连接器（13），所述光纤连接器（13）包括相连通的第一开口和第二开口，所述第一单模光纤（71）和所述作用光纤（8）之间以及所述作用光纤（8）和所述第二单模光纤（72）之间均通过所述光纤连接器（13）相连接。
4.根据权利要求3所述的基于光纤传感的变压器油中气体检测装置，其特征在于，所述光纤连接器（13）包括第一连接器和第二连接器，
5.根据权利要求1所述的基于光纤传感的变压器油中气体检测装置，其特征在于，所述微孔...
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