CN109459411A - 一种用于光谱型光纤传感器的检测平台 - Google Patents

一种用于光谱型光纤传感器的检测平台 Download PDF

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钱国超
张束桦
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程志万
周仿荣
邹德旭
黄星
洪志湖
刘光祺
颜冰
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    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
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Abstract

本申请公开了一种用于光谱型光纤传感器的检测平台，包括：变压器油箱、油气分离器、气体光纤检测装置、第一走油管、第一放油阀、第二走油管和第二放油阀，变压器油经由油气分离器将油中溶解的气体过滤，然后气体进入传感器室，通过激光光源调节入射激光波长使其输出光谱与待测气体的吸收谱线相吻合，通过测量入射光强和出射光强的比值实现对待测气体的浓度检测，然后将处理的数据结果传输到监控终端，在站工作人员能够直接看到变压器的故障及老化状态。本申请提供的用于光谱型光纤传感器的检测平台，无需停用变压器设备就能达到在线检测的目的，能够准确检测变压器故障与老化产生的特征气体含量，从而诊断变压器的故障类型及老化程度。

Description

一种用于光谱型光纤传感器的检测平台
技术领域
本申请涉及电气设备绝缘在线监测与故障诊断领域，尤其涉及一种用于光谱型光纤传感器的检测平台。
背景技术
电气设备的安全可靠运行是避免电力系统重大事故的第一道防线，然而实时在线诊断电气设备的故障及老化状态是保证电力系统安全生产和实现设备高效检修的关键之一。在电气设备的运行过程中，电气设备会产生各种反映运行状态的特征量，如反映故障与老化的特征气体(油浸式设备H2、CH4、C2H2、C2H4、C2H6、CO、CO2等)。
光谱型光纤传感器主要分为折射率变化型、吸收型和拉曼型等。与其他的气体传感技术相比,基于气体吸收谱测量的吸收型传感技术具有相当高的测量灵敏度,极高的气体鉴别能力,快速的响应能力,对温度、湿度等干扰的强抵抗力,简单可靠的气体传感探头以及易于形成网络等优点。
目前，对光谱型光纤传感器的检测为实时在线检测其故障及老化状态。传统的色谱法检测变压器油需要定期抽油，将油从变压器油箱取出，且长期使用过程中色谱柱和传感器的性能会逐渐变化。
发明内容
本申请提供了一种用于光谱型光纤传感器的检测平台，无需停用变压器设备就能达到在线检测的目的，能够准确检测变压器故障与老化产生的特征气体含量，从而诊断变压器的故障类型及老化程度。
本申请提供了一种用于光谱型光纤传感器的检测平台，包括：变压器油箱、油气分离器、气体光纤检测装置、第一走油管、第一放油阀、第二走油管和第二放油阀，其中：
所述第一走油管的一端与所述变压器油箱连接，所述第一走油管的另一端与所述油气分离器的一端连接；
所述第一放油阀设置于所述第一走油管上；
所述第二走油管的一端与所述变压器油箱连接，所述第二走油管的另一端与所述油气分离器的另一端连接；
所述第二放油阀设置于所述第二走油管上；
所述气体光纤检测装置与所述油气分离器通过高分子透气膜连接。
可选择的，所述气体光纤检测装置包括激光光源、传感器室、半导体光探测器和传输器，其中：
所述激光光源与所述传感器室连接；
所述半导体光探测器与所述传感器室连接；
所述传输器与所述半导体光探测器连接。
可选择的，所述用于光谱型光纤传感器的检测平台还包括监控终端，所述监控终端与所述传输器连接。
由以上技术方案可知，本申请提供了一种用于光谱型光纤传感器的检测平台，包括：变压器油箱、油气分离器、气体光纤检测装置、第一走油管、第一放油阀、第二走油管和第二放油阀，所述第一走油管的一端与所述变压器油箱连接，所述第一走油管的另一端与所述油气分离器的一端连接；所述第一放油阀设置于所述第一走油管上；所述第二走油管的一端与所述变压器油箱连接，所述第二走油管的另一端与所述油气分离器的另一端连接；所述第二放油阀设置于所述第二走油管上；所述气体光纤检测装置与所述油气分离器通过高分子透气膜连接。变压器油经由油气分离器将油中溶解的气体过滤，然后气体进入传感器室，通过激光光源调节入射激光波长使其输出光谱与待测气体的吸收谱线相吻合，通过测量入射光强和出射光强的比值实现对待测气体的浓度检测，然后将处理的数据结果传输到监控终端，在站工作人员能够直接看到变压器的故障及老化状态。本申请提供的用于光谱型光纤传感器的检测平台，无需停用变压器设备就能达到在线检测的目的，能够准确检测变压器故障与老化产生的特征气体含量，从而诊断变压器的故障类型及老化程度。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请提供的一种用于光谱型光纤传感器的检测平台的结构示意图；
图2为本申请提供的一种用于光谱型光纤传感器的检测平台的气体光纤检测装置的结构示意图；
图3为本申请提供的一种用于光谱型光纤传感器的检测平台的检测流程图。
图示说明：
其中，1-变压器油箱；2-油气分离器；3-气体光纤检测装置；4-第一走油管；5-第一放油阀；6-第二走油管；7-第二放油阀；8-监控终端；31-激光光源；32-传感器室；33-半导体光探测器；34-传输器。
具体实施方式
下面结合本申请中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是本申请还可以采用其他不同于再次描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似推广，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
有基于色谱柱/纳米传感器检测法和光谱法。光纤传感技术是伴随着光导纤维及光纤通信技术的发展而迅速发展起来的一种以光为载体，光纤为媒质，依据表征光波的特征参量的变化感知和传输外界待测信号的新型传感技术。光纤传感技术具有体积小、重量轻、灵敏度高、耐腐蚀性强、传输损耗小、易于实现分布检测等优势，已被广泛应用于物质浓度、温度、折射率、液位深度、压力、应变、振动等多种物理、化学变量的测量。光谱型光纤传感器主要分为折射率变化型、吸收型和拉曼型等。与其他的气体传感技术相比,基于气体吸收谱测量的吸收型传感技术具有相当高的测量灵敏度,极高的气体鉴别能力,快速的响应能力,对温度、湿度等干扰的强抵抗力,简单可靠的气体传感探头以及易于形成网络等优点。因而是目前最有前途的一种气体传感技术。
参见图1至图3，本申请提供了一种用于光谱型光纤传感器的检测平台，包括：变压器油箱1、油气分离器2、气体光纤检测装置3、第一走油管4、第一放油阀5、第二走油管6和第二放油阀7，其中：
所述第一走油管4的一端与所述变压器油箱1连接，所述第一走油管4的另一端与所述油气分离器2的一端连接；
所述第一放油阀5设置于所述第一走油管4上；
所述第二走油管6的一端与所述变压器油箱1连接，所述第二走油管6的另一端与所述油气分离器2的另一端连接；
所述第二放油阀7设置于所述第二走油管6上；
所述气体光纤检测装置3与所述油气分离器2通过高分子透气膜连接。
可选择的，所述气体光纤检测装置3包括激光光源31、传感器室32、半导体光探测器33和传输器34，其中：
所述激光光源31与所述传感器室32连接；
所述半导体光探测器33与所述传感器室32连接；
所述传输器34与所述半导体光探测器33连接。
可选择的，所述用于光谱型光纤传感器的检测平台还包括监控终端8，所述监控终端8与所述传输器34连接。
特征气体进入传感器室32，由激光照射，半导体光探测器33捕捉谱线，经由传输器34分析处理数据，并将结果发送至监控终端8，供工作人员参考。
由以上技术方案可知，本申请提供了一种用于光谱型光纤传感器的检测平台，包括：变压器油箱1、油气分离器2、气体光纤检测装置3、第一走油管4、第一放油阀5、第二走油管6和第二放油阀7，所述第一走油管4的一端与所述变压器油箱1连接，所述第一走油管4的另一端与所述油气分离器2的一端连接；所述第一放油阀5设置于所述第一走油管4上；所述第二走油管6的一端与所述变压器油箱1连接，所述第二走油管6的另一端与所述油气分离器2的另一端连接；所述第二放油阀7设置于所述第二走油管6上；所述气体光纤检测装置3与所述油气分离器2通过高分子透气膜连接。变压器油经由油气分离器2将油中溶解的气体过滤，然后气体进入传感器室32，通过激光光源31调节入射激光波长使其输出光谱与待测气体的吸收谱线相吻合，通过测量入射光强和出射光强的比值实现对待测气体的浓度检测，然后将处理的数据结果传输到监控终端8，在站工作人员能够直接看到变压器的故障及老化状态。本申请提供的用于光谱型光纤传感器的检测平台，无需停用变压器设备就能达到在线检测的目的，能够准确检测变压器故障与老化产生的特征气体含量，从而诊断变压器的故障类型及老化程度。
以上仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (3)

1.一种用于光谱型光纤传感器的检测平台，其特征在于，所述用于光谱型光纤传感器的检测平台包括变压器油箱(1)、油气分离器(2)、气体光纤检测装置(3)、第一走油管(4)、第一放油阀(5)、第二走油管(6)和第二放油阀(7)，其中：
所述第一走油管(4)的一端与所述变压器油箱(1)连接，所述第一走油管(4)的另一端与所述油气分离器(2)的一端连接；
所述第一放油阀(5)设置于所述第一走油管(4)上；
所述第二走油管(6)的一端与所述变压器油箱(1)连接，所述第二走油管(6)的另一端与所述油气分离器(2)的另一端连接；
所述第二放油阀(7)设置于所述第二走油管(6)上；
所述气体光纤检测装置(3)与所述油气分离器(2)通过高分子透气膜连接。
2.如权利要求1所述的用于光谱型光纤传感器的检测平台，其特征在于，所述气体光纤检测装置(3)包括激光光源(31)、传感器室(32)、半导体光探测器(33)和传输器(34)，其中：
所述激光光源(31)与所述传感器室(32)连接；
所述半导体光探测器(33)与所述传感器室(32)连接；
所述传输器(34)与所述半导体光探测器(33)连接。
3.如权利要求2所述的用于光谱型光纤传感器的检测平台，其特征在于，所述用于光谱型光纤传感器的检测平台还包括监控终端(8)，所述监控终端(8)与所述传输器(34)连接。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111239100A (zh) * 2020-02-20 2020-06-05 云南电网有限责任公司电力科学研究院 一种变压器油中气体检测装置
CN112484906A (zh) * 2020-12-04 2021-03-12 中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所 一种气体压力光学测量温度补偿方法
RU206646U1 (ru) * 2020-10-27 2021-09-20 Общество С Ограниченной Ответственностью "Бо-Энерго.Автоматизированные Системы Оценки Технического Состояния" Газоанализатор растворенных в масле газов на основе диодно-лазерного абсорбционного спектрометра и недиспергирующего инфракрасного анализатора

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080074661A1 (en) * 2006-09-21 2008-03-27 Jingwu Zhang Online analyte detection by surface enhanced Raman scattering (SERS)
CN101487818A (zh) * 2009-02-20 2009-07-22 国网电力科学研究院 变压器油中气体含量在线监测方法及系统
CN203551465U (zh) * 2013-11-06 2014-04-16 郑州光力科技股份有限公司 变压器油的在线监测系统
CN104914066A (zh) * 2015-05-04 2015-09-16 华北电力大学 基于红外光谱吸收的变压器油中溶解气体检测装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080074661A1 (en) * 2006-09-21 2008-03-27 Jingwu Zhang Online analyte detection by surface enhanced Raman scattering (SERS)
CN101487818A (zh) * 2009-02-20 2009-07-22 国网电力科学研究院 变压器油中气体含量在线监测方法及系统
CN203551465U (zh) * 2013-11-06 2014-04-16 郑州光力科技股份有限公司 变压器油的在线监测系统
CN104914066A (zh) * 2015-05-04 2015-09-16 华北电力大学 基于红外光谱吸收的变压器油中溶解气体检测装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
贾瑞君: "高分子薄膜在变压器油中溶解气体在线监测中的应用", 《变压器》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111239100A (zh) * 2020-02-20 2020-06-05 云南电网有限责任公司电力科学研究院 一种变压器油中气体检测装置
RU206646U1 (ru) * 2020-10-27 2021-09-20 Общество С Ограниченной Ответственностью "Бо-Энерго.Автоматизированные Системы Оценки Технического Состояния" Газоанализатор растворенных в масле газов на основе диодно-лазерного абсорбционного спектрометра и недиспергирующего инфракрасного анализатора
CN112484906A (zh) * 2020-12-04 2021-03-12 中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所 一种气体压力光学测量温度补偿方法

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