CN202433158U - 一种探测六氟化硫气体泄露的装置 - Google Patents

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本实用新型提供了一种探测六氟化硫气体泄露的装置，包括激光发射器、光学系统、信号接收装置、红外线探测器和信号处理和显示器，所述的激光发射器为非稳定型二氧化碳激光器，在所述的非稳定型二氧化碳激光器外部设置有散热系统，所述的散热系统为不均匀散热系统。本实用新型的有益效果是：不仅设备制造和设计成本大幅度降低，且对外界环境适应性更强，无需待机，体积更小易于携带。

Description

一种探测六氟化硫气体泄露的装置
技术领域
本实用新型涉及探测六氟化硫气体是否泄露的装置，特别涉及一种利用非稳定型二氧化碳激光器探测六氟化硫气体泄漏的装置。
背景技术
目前公知的六氟化硫(SF6)气体以其优异的绝缘和灭弧性能，在电力系统作为良好的气体绝缘体中获得了广泛的应用，现在国外主要的电力设备生产厂商已将245kV及以上高电压和超高电压电气产品全部转向了生产SF6气体绝缘电气设备或装置方面。因此六氟化硫的泄漏会给电力设备带来危害，同时六氟化硫也是一种温室气体它会破坏臭氧层的稳定性，其温室效应为二氧化碳的22200倍，其在大气中的寿命长达3200年，远远高于二氧化碳的200年。国外基于环保的原因，非常重视对六氟化硫泄漏的控制。六氟化硫气体泄漏检测可以分为卤素传感器检漏、压力检漏、人工肥皂泡法检漏和激光检漏。其中压力检漏无法确定气体泄漏的具体位置，因此过去检查漏点用的是卤素检漏法。这个方法劳动强度很大，为了检查一个机器，需要几个人组成一个工作组，检查一遍需要两天。如果漏了一个点没有查出来，还得再去查一遍。泄漏定位的另外一种传统方法是使用肥皂泡方案，用肥皂泡涂满整个开关，如果泄漏将会起泡。激光检漏设备在中国市场的使用已经有大概三年的时间，它的方便性、效率、检测的准确性目前电力系统已经有了初步的认识。
SF6可视激光检漏设备都是基于激光红外光学成像技术，使用的是光栅可调型或稳定型二氧化碳激光器。SF6气体对以10.56μm为中心的红外光谱吸收率非常高，因此将光栅可调型co2激光器的输出谱线调谐在SF6吸收范围内，用红外探测器接收反射回的谱线从而显示气体泄漏状况；因此要求激光输出功率稳定性好，且输出单一频率。但是市场上可用的光栅可调型或稳定型激光器本身价格昂贵，且对工作环境要求非常高，不仅开机要求有30分钟待机时间使得激光器达到热平衡状态，且不适用于室外环境下使用，因此探测设备都必须将激光器放在温控箱内以避免外界环境的干扰，这样又进一步增加了设备的制造成本和设计难度，且重量增加也导致可携性变差。
发明内容
为了克服目前公知的检测SF6可视激光泄漏设备的制造设计成本昂贵，体积庞大而沉重，可携性能差的缺陷，本实用新型提供一种利用非稳定型二氧化碳激光器作为光源的探测六氟化硫气体泄露的可视激光泄漏的装置，不仅成本大幅度降低，且对外界环境适应性更强，无需待机，体积更小易于携带。
本实用新型为了实现其技术目的而采用的技术方案是：一种探测六氟化硫气体泄露的装置，包括激光发射器、光学系统、信号接收装置、红外线探测器和信号处理和显示器，所述的激光发射器产生的激光的输出端接所述的光学系统的激光输入端，所述的光学系统的激光输出端输出激光到被测系统，激光在反射后进入所述的信号接收装置的输入端，所述的信号接收装置的输出端接所述的红外线探测器的输入端，所述的红外线控制器的输出端接所述的信号处理和显示器的信号输入端，所述的激光发射器为非稳定型二氧化碳激光器，在所述的非稳定型二氧化碳激光器外部设置有散热系统，所述的散热系统为不均匀散热系统。
具体的，上述的一种探测六氟化硫气体泄露的装置中：所述的散热系统为设置在所述的非稳定型二氧化碳激光器外部的一组风扇和控制所述的风扇无规律开关的控制装置。
本实用新型的有益效果是：不仅设备制造和设计成本大幅度降低，且对外界环境适应性更强，无需待机，体积更小易于携带。
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作较为详细的描述。
附图说明
图1是本实用新型实施例1产品原理方框图。
具体实施方式
实施例1，如图1所示：本实施例是一种探测六氟化硫气体泄露的装置，该装置包括激光发射器、光学系统、信号接收装置、红外线探测器和信号处理和显示器，本实施例中激光发射器为普通的非稳定型二氧化碳激光器，产生的激光通过光学系统进行调节照射到被检测的气体上，经过被测气体进行反射，回到信号接收装置上，由信号接收装置接收，信号接收装置将接收到的由被测气体反射的激光，传送到红外线探测器，由红外线探测器检查，检查该反射回来的激光光谱中10.56μm为中心的红外光谱的强度，然后将检测结果传送到信号处理和显示器上进行处理和显示。本实施例中，为了保证检测精度，在激光器尾部的反射镜上安装压电晶体，用于调节谐振腔长度，进而起到选择激光波长的作用。
为了保证探测效果，本实施例中在使用非稳定激光器的基础上还可以在激光器上面加上压电晶体等光学元件，主动进行随机扫描，加快激光器输出谱线的扫描频率，使得强吸收的谱线在更短的时段多次出现。
本实施例中，将目前探测SF6可视激光泄漏设备中使用的光栅可调型或稳定型二氧化碳激光器替换为普通的非稳定型二氧化碳激光器，并在激光器外部加一套不规律的散热风扇即可，然后不规律的开关散热风扇，使得激光器始终在散热不均匀的情况下工作，从而无法达到热平衡状态。
本实施例的工作原理是，激光器由于热胀冷缩会在不同的光谱线之间跳跃，其中有对SF6气体强烈吸收的谱线，也有对SF6气体微弱吸收的谱线。为了避免激光器一定时间内处在相对微弱吸收的谱线，本实施例促使激光器的冷却条件不断改变，激光器无法达到热平衡状态，不断扫描经过强烈吸收的谱线。

Claims (3)

1.一种探测六氟化硫气体泄露的装置，包括激光发射器、光学系统、信号接收装置、红外线探测器和信号处理和显示器，所述的激光发射器产生的激光的输出端接所述的光学系统的激光输入端，所述的光学系统的激光输出端输出激光到被测系统，激光在反射后进入所述的信号接收装置的输入端，所述的信号接收装置的输出端接所述的红外线探测器的输入端，所述的红外线控制器的输出端接所述的信号处理和显示器的信号输入端，其特征在于：所述的激光发射器为非稳定型二氧化碳激光器，在所述的非稳定型二氧化碳激光器外部设置有散热系统，所述的散热系统为不均匀散热系统。
2.根据权利要求1所述的一种探测六氟化硫气体泄露的装置，其特征在于：所述的散热系统为设置在所述的非稳定型二氧化碳激光器外部的一组风扇和控制所述的风扇无规律开关的控制装置。
3.根据权利要求1或2所述的一种探测六氟化硫气体泄露的装置，其特征在于：在所述的激光器上设置有压电晶体，所述的压电晶体安装在激光器尾部的反射镜上。
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CN103076301A (zh) * 2013-01-15 2013-05-01 南京麟派电力工程有限公司 一种基于红外的sf6气体分解物检测装置
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