CN112285505A - 基于激光聚焦增强技术的gis检测成像装置 - Google Patents

基于激光聚焦增强技术的gis检测成像装置 Download PDF

Info

Publication number
CN112285505A
CN112285505A CN202011163549.4A CN202011163549A CN112285505A CN 112285505 A CN112285505 A CN 112285505A CN 202011163549 A CN202011163549 A CN 202011163549A CN 112285505 A CN112285505 A CN 112285505A
Authority
CN
China
Prior art keywords
laser
unit
lens
gis
imaging device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202011163549.4A
Other languages
English (en)
Inventor
王谦
李龙
印华
蒋西平
张施令
黄昊
谭华勇
李勇
陈伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Electric Power Research Institute of State Grid Chongqing Electric Power Co Ltd
State Grid Corp of China SGCC
State Grid Chongqing Electric Power Co Ltd
Original Assignee
Electric Power Research Institute of State Grid Chongqing Electric Power Co Ltd
State Grid Corp of China SGCC
State Grid Chongqing Electric Power Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Electric Power Research Institute of State Grid Chongqing Electric Power Co Ltd, State Grid Corp of China SGCC, State Grid Chongqing Electric Power Co Ltd filed Critical Electric Power Research Institute of State Grid Chongqing Electric Power Co Ltd
Priority to CN202011163549.4A priority Critical patent/CN112285505A/zh
Publication of CN112285505A publication Critical patent/CN112285505A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • 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
    • G01R31/12—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing
    • G01R31/1218—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing using optical methods; using charged particle, e.g. electron, beams or X-rays

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于激光聚焦增强技术的GIS检测成像装置，包括激光器，扩束单元，换能单元和信号检测单元；其中，扩束单元包括透镜组件，所述透镜组件上设置有液相涂层，所述换能单元设置在待测设备内；所述激光器发出的激光通过所述扩束单元传输至所述换能单元，所述信号检测单元用于采集经过所述换能单元的检测信号。本发明检测成像装置，通过设置液相涂层来实现检测，具有非接触、宽频带、多模态激发以及激发和检测激光源便于移动的优势，适合对复杂构件的检测，并可适用于高温、高压以及辐射等恶劣环境。

Description

基于激光聚焦增强技术的GIS检测成像装置
技术领域
本发明涉及无损检测技术领域，特别是一种基于激光聚焦增强技术的GIS检测成像装置。
背景技术
气体绝缘组合电器(GIS)又称SF6全封闭绝缘组合电器，是变电系统中与变压器同等重要的关键设备。它与常规设备相比GIS设备有以下优点：占地面积小，且电压等级越高，占地面积越少；全封闭式结构使得导电部分免受外部环境影响；优良的绝缘性能延长了检修周期，节省了经济开销和人力耗费。
然而，GIS设备电气元件繁多且结构复杂，内部绝缘缺陷种类繁多，缺陷发展机理尚不完善；绝缘故障的表征状态量众多，且状态信息间具有不确定性和模糊性；而现有检测技术水平及环境因素阻碍了在运GIS设备封闭结构里大量状态信息的实时获取，这些都是实现GIS设备绝缘状态准确评估的难点所在，也是阻碍状态检修技术发展和推广的重要原因之一。
随着GIS设备状态监测技术的发展，绝缘故障产生、发展过程中引起的二次现象，如光、声、电、化学等特征信息得到了一定程度的表征，充分利用不同状态监测法的优势互补信息，为挖掘各种特征参量与绝缘状态之间的物理数学关联关系、建立基于多源状态参量的GIS设备绝缘状态评估和故障诊断模型提供了技术支撑。
发明内容
有鉴于现有技术的缺陷，本发明的目的就是提供一种基于激光聚焦增强技术的GIS检测成像装置，由此提出一种新型的GIS设备的检测平台。
本发明的目的之一是通过这样的技术方案实现的，基于激光聚焦增强技术的GIS检测成像装置，包括：激光器，扩束单元，换能单元和信号检测单元；
其中，扩束单元包括透镜组件，所述透镜组件上设置有液相涂层，所述换能单元设置在待测设备内；
所述激光器发出的激光通过所述扩束单元传输至所述换能单元，所述信号检测单元用于采集经过所述换能单元的检测信号。
可选的，所述透镜组件包括第一透镜和第二透镜，所述第一透镜层叠设置在所述第二透镜上。
可选的，在所述第一透镜和所述第二透镜之间还设置有导管，所述液相涂层填充在所述导管内。
可选的，所述激光器与所述扩束单元之间还设置有反射镜，所述激光器发出的激光通过所述反射镜入射至所述扩束单元。
可选的，所述激光器与所述扩束单元之间还设置有分束镜；
所述分束镜将所述激光器发出的激光至少分为第一路激光和第二路激光，所述第一路激光入射至所述扩束单元，所述第二路激光输入到所述信号检测单元。
可选的，还包括光电探测器，所述信号检测单元通过所述光电探测器检测所述第二路激光。
可选的，所述激光器的出口还设置有滤波片。
由于采用了上述技术方案，本发明具有如下的优点：本发明检测成像装置，通过设置液相涂层来实现检测，具有非接触、宽频带、多模态激发以及激发和检测激光源便于移动的优势，适合对复杂构件的检测，并可适用于高温、高压以及辐射等恶劣环境。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。
附图说明
本发明的附图说明如下：
图1为本发明实施例成像装置结构模拟示意图；
图2为本发明实施例透镜组件结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
本发明实施例提出一种基于激光聚焦增强技术的GIS检测成像装置，包括：激光器1，扩束单元5，换能单元6和信号检测单元9；
其中，扩束单元5包括透镜组件，所述透镜组件上设置有液相涂层，所述换能单元6设置在待测设备内；
所述激光器1发出的激光通过所述扩束单元5传输至所述换能单元6，所述信号检测单元9用于采集经过所述换能单元6的检测信号。
本实施例中，以水箱8为模拟待测设备搭建的成像系统如图1所示，包括激光器1，扩束单元5，换能单元6和信号检测单元9。
在本实施例中，扩束单元5包括透镜组件，透镜组件上设置有液相涂层，换能单元6设置在水箱8内。
激光器1发出的激光通过所述扩束单元5传输至所述换能单元6，所述信号检测单元9用于采集经过所述换能单元6的检测信号。
本发明检测成像装置通过在透镜组件上设置液相涂层来进行检测成像，具有非接触、宽频带、多模态激发以及激发和检测激光源便于移动的优势，适合对复杂构件的检测，并可适用于高温、高压以及辐射等恶劣环境。
可选的，所述透镜组件包括第一透镜51和第二透镜53，所述第一透镜51层叠设置在所述第二透镜53上。
可选的，在所述第一透镜51和所述第二透镜53之间还设置有导管52，所述液相涂层填充在所述导管52内。
具体地说，透镜组件上设置液相涂层的一种具体的实现方式可以是如图2所示，透镜组件包括第一透镜51和第二透镜53，将所述第一透镜51层叠设置在所述第二透镜53上，然后在第一透镜51和第二透镜53之间设置导管52，将预先配置好的液相涂层填充到导管52中从而实现在透镜组件上设置液相涂层。
可选的，所述激光器1与所述扩束单元5之间还设置有反射镜4，所述激光器1发出的激光通过所述反射镜4入射至所述扩束单元5。
具体地说，在本实施例中，沿光路设置反射镜4能够使得本发明系统结构更加紧凑，降低空间的占用量。
可选的，所述激光器1与所述扩束单元5之间还设置有分束镜3；
所述分束镜3将所述激光器1发出的激光至少分为第一路激光和第二路激光，所述第一路激光入射至所述扩束单元5，所述第二路激光输入到所述信号检测单元9。
具体地说，在本实施例中，激光器1与扩束单元5之间还设置有分束镜3，分束镜3用于将入射激光分为两路，其中一路入射至扩束单元5，另一路输入到信号检测单元9。
可选的，还包括光电探测器10，所述信号检测单元9通过所述光电探测器10检测所述第二路激光。
具体的，以水箱8为模拟待测设备搭建的成像系统如图1所示，分束镜3将入射激光分为两路，第二路激光通过光电探测器10将光信号转换成电信号并传输至信号检测单元9，在本实施例中，检测单元9为示波器进行举例说明，示波器的一个探头连接至光电探测器10，另一个探头连接至水听器7，其中水听器7可以安装在三维位移平台11上，从而保证水听器7移动的灵活性。
可选的，所述激光器1的出口还设置有滤波片2。
如图1所示，激光器1的出口还设置有滤波片2，激光器1发出的激光通过滤波片2后入射到分束镜3。
综上所述，相比于传统方法本发明基于激光聚焦增强技术的GIS检测成像装置具有非接触、宽频带、多模态激发以及激发和检测激光源便于移动的优势，适合对复杂构件的检测，并可适用于高温、高压以及辐射等恶劣环境。
本发明系统不仅实现对GIS内部缺陷的高灵敏检测，还具备对缺陷进行精确定位的优势，本发明技术也有助于在电力设备其它无损检测方面的应用。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.基于激光聚焦增强技术的GIS检测成像装置，其特征在于，包括：激光器，扩束单元，换能单元和信号检测单元；
其中，扩束单元包括透镜组件，所述透镜组件上设置有液相涂层，所述换能单元设置在待测设备内；
所述激光器发出的激光通过所述扩束单元传输至所述换能单元，所述信号检测单元用于采集经过所述换能单元的检测信号。
2.如权利要求1所述的基于激光聚焦增强技术的GIS检测成像装置，其特征在于，所述透镜组件包括第一透镜和第二透镜，所述第一透镜层叠设置在所述第二透镜上。
3.如权利要求2所述的基于激光聚焦增强技术的GIS检测成像装置，其特征在于，在所述第一透镜和所述第二透镜之间还设置有导管，所述液相涂层填充在所述导管内。
4.如权利要求1所述的基于激光聚焦增强技术的GIS检测成像装置，其特征在于，所述激光器与所述扩束单元之间还设置有反射镜，所述激光器发出的激光通过所述反射镜入射至所述扩束单元。
5.如权利要求1-4任一项所述的基于激光聚焦增强技术的GIS检测成像装置，其特征在于，所述激光器与所述扩束单元之间还设置有分束镜；
所述分束镜将所述激光器发出的激光至少分为第一路激光和第二路激光，所述第一路激光入射至所述扩束单元，所述第二路激光输入到所述信号检测单元。
6.如权利要求5所述的基于激光聚焦增强技术的GIS检测成像装置，其特征在于，还包括光电探测器，所述信号检测单元通过所述光电探测器检测所述第二路激光。
7.如权利要求1-4任一项所述的基于激光聚焦增强技术的GIS检测成像装置，其特征在于，所述激光器的出口还设置有滤波片。
CN202011163549.4A 2020-10-27 2020-10-27 基于激光聚焦增强技术的gis检测成像装置 Pending CN112285505A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011163549.4A CN112285505A (zh) 2020-10-27 2020-10-27 基于激光聚焦增强技术的gis检测成像装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011163549.4A CN112285505A (zh) 2020-10-27 2020-10-27 基于激光聚焦增强技术的gis检测成像装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112285505A true CN112285505A (zh) 2021-01-29

Family

ID=74372991

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011163549.4A Pending CN112285505A (zh) 2020-10-27 2020-10-27 基于激光聚焦增强技术的gis检测成像装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112285505A (zh)

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001094926A1 (de) * 2000-06-09 2001-12-13 Innovationsagentur Gesellschaft M.B.H. Verfahren zur herstellung einer vorrichtung für die gleichzeitige durchführung einer elektrochemischen und einer topographischen nahfeldmikroskopie
CN101562320A (zh) * 2009-05-08 2009-10-21 国网电力科学研究院 一种用于输变电设备激光除冰的方法及系统
WO2010003186A1 (en) * 2008-07-09 2010-01-14 Bt Imaging Pty Ltd Thin film imaging method and apparatus
CN102768184A (zh) * 2012-07-19 2012-11-07 天津大学 一种用于薄膜杨氏模量测量的系统
CN103336013A (zh) * 2013-06-21 2013-10-02 南京理工大学 密封环境中光敏芯片粘接强度的光声检测装置
CN107495965A (zh) * 2017-08-25 2017-12-22 中国科学院电工研究所 一种激光聚焦超声激励的磁声电成像方法与装置
CN108562653A (zh) * 2018-07-16 2018-09-21 赵永生 一种基于激光诱振的支柱瓷绝缘子检测装置及检测方法
CN110702608A (zh) * 2019-10-18 2020-01-17 国网浙江宁波市奉化区供电有限公司 一种基于激光远程激励的绝缘子检测装置和方法
CN111289467A (zh) * 2020-03-30 2020-06-16 云南电网有限责任公司电力科学研究院 用于检测gis特征气体的新型高灵敏度光谱检测装置
CN111426919A (zh) * 2020-04-08 2020-07-17 国网山西省电力公司电力科学研究院 基于激光诱导超声的盆式绝缘子检测装置

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001094926A1 (de) * 2000-06-09 2001-12-13 Innovationsagentur Gesellschaft M.B.H. Verfahren zur herstellung einer vorrichtung für die gleichzeitige durchführung einer elektrochemischen und einer topographischen nahfeldmikroskopie
WO2010003186A1 (en) * 2008-07-09 2010-01-14 Bt Imaging Pty Ltd Thin film imaging method and apparatus
CN101562320A (zh) * 2009-05-08 2009-10-21 国网电力科学研究院 一种用于输变电设备激光除冰的方法及系统
CN102768184A (zh) * 2012-07-19 2012-11-07 天津大学 一种用于薄膜杨氏模量测量的系统
CN103336013A (zh) * 2013-06-21 2013-10-02 南京理工大学 密封环境中光敏芯片粘接强度的光声检测装置
CN107495965A (zh) * 2017-08-25 2017-12-22 中国科学院电工研究所 一种激光聚焦超声激励的磁声电成像方法与装置
CN108562653A (zh) * 2018-07-16 2018-09-21 赵永生 一种基于激光诱振的支柱瓷绝缘子检测装置及检测方法
CN110702608A (zh) * 2019-10-18 2020-01-17 国网浙江宁波市奉化区供电有限公司 一种基于激光远程激励的绝缘子检测装置和方法
CN111289467A (zh) * 2020-03-30 2020-06-16 云南电网有限责任公司电力科学研究院 用于检测gis特征气体的新型高灵敏度光谱检测装置
CN111426919A (zh) * 2020-04-08 2020-07-17 国网山西省电力公司电力科学研究院 基于激光诱导超声的盆式绝缘子检测装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Li et al. Condition monitoring and diagnosis of power equipment: review and prospective
CN102507596B (zh) 一种基于激光束主动扫描的光学元件表面疵病检测系统
CN102692394B (zh) 一种基于热透镜效应的二维成像方法及装置
CN107515253B (zh) 基于卷积神经网络的梁结构缺陷非接触定量诊断方法
LU503633B1 (en) Vibration-signal-based online monitoring system for gil defects, and method
CN105334483A (zh) 一种组合电器内置特高频局放传感器灵敏度检验装置
Ward et al. A survey of developments in insulation monitoring of power transformers
Ohodnicki et al. Fusion of distributed fiber optic sensing, acoustic NDE, and artificial intelligence for infrastructure monitoring
CN104198578A (zh) 瓷支柱绝缘子自动探伤测试系统及测试方法
CN108680200A (zh) 环境监测系统、方法及装置
CN112285505A (zh) 基于激光聚焦增强技术的gis检测成像装置
CN112285506A (zh) 一种激光超声聚焦检测成像系统
CN106093732A (zh) 用于高压电气设备局部放电检测的光纤方向传感器
JP2001135363A (ja) 電池の電解液リーク検査装置および電池の電解液リーク検査方法
CN115825643A (zh) 一种电缆缺陷定位方法、设备及介质
CN203455468U (zh) 一种隔离式安全栅测试系统
CN115453279A (zh) 一种多场耦合的盆式绝缘子检测装置及方法
CN115541602A (zh) 产品缺陷检测方法
CN210270049U (zh) 一种新型局部放电光信号在线检测装置
CN105823431A (zh) 一种光纤过度弯曲的检测方法
CN104321633A (zh) 用于测量基片中间隔区域的系统
CN203216704U (zh) 光学系统波前测量装置
CN111829687A (zh) 基于核极限学习机的botda温度提取方法
Xiao et al. Full-field laser heterodyne imaging vibrometry using a CMOS–DVR system
KR102559458B1 (ko) 전력설비 및 산업설비의 복합 진단 방법

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20210129

RJ01 Rejection of invention patent application after publication