CN206832936U - 一种高压设备放电监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高压设备放电监测装置，包括日盲紫外脉冲传感器，日盲紫外脉冲传感器设置在传感器壳体内，传感器壳体内还设有用于与传感器相适配的辅助电路模块，在日盲紫外脉冲传感器的探头前端设有滤光装置，滤光装置包括透光筒、紫外凸透镜和喇叭口型遮光罩，透光筒的后端设有紫外凸透镜，紫外凸透镜位于日盲紫外脉冲传感器的探头前端，在透光筒的前端设有喇叭口型遮光罩，透光筒、紫外凸透镜、喇叭口型遮光罩及日盲紫外脉冲传感器的探头的中心线位于同一条直线上。本实用新型具有非接触性的特点，可以极大的保障人员在高压设备监测中的安全。

Description

一种高压设备放电监测装置

技术领域

本实用新型涉及一种高压设备放电监测装置。

背景技术

电能是国民经济的基础和命脉，随着电力工业的不断发展，系统电压的等级逐渐提高，高压电器设备的安全运行在整个电网中起着至关重要的作用。近年来工农业生产不断增加，气候环境污染加剧，尤其是户外的电气设备积污日益严重，在阴雨湿度较大的环境下会出现严重的放电现象，甚至在污秽度较大的区域在平日也会发生污闪，这些都严重威胁了电网的安全、可靠的运行。

随着电压等级的不断升高，相对应的电气安全距离也不断增加，传统的接触式监测监测方法已经难以应用于高压电器设备中，同时对于绝缘子一类的电气设备，传统的红外及测量泄露电流的方法灵敏度较低，出现明显的监测信号时往往放电现象已较为严重，无法在电气设备故障初期就做出判断预警。

当电气设备发生放电时会引起设备周围的空气中的粒子发生强烈的电离、激励，同时由于粒子的反激励，带电质点的复合和轫致辐射作用而产生光辐射，放电光谱分布范围主要集中在400nm以下的紫外区域由于太阳光中也有较强的紫外线辐射，直接探测400nm以下的紫外波段的紫外光信号会受到太阳光的严重干扰，但大气中的臭氧层对太阳紫外光信号的吸收作用，240-280nm日盲波段的太阳在地表的背景辐射接近于零，因此选择合适的响应波段的紫外光传感器可将放电的光信号转换为电信号从而实现对电气设备的放电监测及预警。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种高压设备放电监测装置，它具有非接触性的特点，可以极大的保障人员在高压设备监测中的安全。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：

一种高压设备放电监测装置，包括日盲紫外脉冲传感器，日盲紫外脉冲传感器设置在传感器壳体内，传感器壳体内还设有用于与传感器相适配的辅助电路模块，在日盲紫外脉冲传感器的探头前端设有滤光装置，滤光装置包括透光筒、紫外凸透镜和喇叭口型遮光罩，透光筒的后端设有紫外凸透镜，紫外凸透镜位于日盲紫外脉冲传感器的探头前端，在透光筒的前端设有喇叭口型遮光罩，透光筒、紫外凸透镜、喇叭口型遮光罩及日盲紫外脉冲传感器的探头的中心线位于同一条直线上。

本实用新型进一步改进在于：

透光筒的内壁设有一个、两个或多个挡光环,挡光环与透光筒同轴心。

紫外凸透镜焦距为6cm。

挡光环7采用等高布置，共设9级挡光环，每级挡光环相距3mm，每级挡光环高4mm，为后续紫外传感器提供45°的半角视场。

传感器壳体为筒形，传感器壳体的前端与透光筒的前端外壁封闭连接在一起。

传感器壳体、透光筒和喇叭口型遮光罩为金属材质。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

通过实验室测试表明，本实用新型装置监测到的光信号与传统监测方法的信号有较高的一致性，同时在日光条件下也有较高的准确性，排除了日光中紫外的干扰，相比于传统的监测方式，利用紫外脉冲的监测方法有更好的灵敏度，可在电气设备产生严重故障前做出判断预警，该监测装置具有非接触性的特点，可以极大的保障人员在高压设备监测中的安全。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是信号处理模块框图。

图中各标号分别表示为：1、日盲紫外脉冲传感器；2、传感器壳体；3、辅助电路模块；4、透光筒；5、紫外凸透镜；6、喇叭口型遮光罩；7、挡光环；8、BNC接口。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施例对本实用新型进行进一步详细说明。

由图1所示的实施例可知，本实施例包括日盲紫外脉冲传感器1型号：R2078其内部采用10个倍增极，可以对接受到的微弱信号进行放大，量子效率高，暗电流小，输出信号稳定且与接收光信号强度具有明显的线性，日盲紫外脉冲传感器1设置在传感器壳体2内，传感器壳体2内还设有用于与传感器相适配的辅助电路模块3，在日盲紫外脉冲传感器1的探头前端设有滤光装置，滤光装置包括透光筒4、紫外凸透镜5和喇叭口型遮光罩6，透光筒4的后端设有紫外凸透镜5，紫外凸透镜5位于日盲紫外脉冲传感器1的探头前端，在透光筒4的前端设有喇叭口型遮光罩6，可以减少远处杂散光源进入探测器，透光筒4、紫外凸透镜5、喇叭口型遮光罩6及日盲紫外脉冲传感器1的探头的中心线位于同一条直线上。

透光筒4的内壁设有一个、两个或多个挡光环7,挡光环7与透光筒4同轴心，可以减少远处杂散光源进入探测器。

紫外凸透镜5焦距为6cm，有较高的紫外透射率。

挡光环7采用等高布置，共设9级挡光环7，每级挡光环7相距3mm，每级挡光环7高4mm，为后续紫外传感器提供45°的半角视场。

传感器壳体2为筒形，传感器壳体2的前端与透光筒4的前端外壁封闭连接在一起。

传感器壳体2、透光筒4和喇叭口型遮光罩6为金属材质。

与传感器相适配的辅助电路模块可采用现有技术，比如用于为日盲紫外脉冲传感器的各个倍增极提供电压、对信号进行处理、放大，并通过BNC接口输出。

所述日盲型紫外脉冲传感器为日盲型紫外传感器，有效峰值在240nm，对于放电产生的紫外光信号有较高的灵敏度且对于日光中的紫外信号有较好的抗干扰能力，采用端窗型结构，传感器内部有10个倍增极可以对接受到的微弱信号进行放大，量子效率高，暗电流小，输出信号稳定且与接收光信号强度具有明显的线性。

对传感器输出信号进行处理是在信号处理模块中完成的，所述信号处理模块包括I/V转换，滤波及放大三个部分。I/V转换部分将所述日盲型紫外脉冲传感器输出的小电流信号进行放大，采用放大器的结构可以减少由于后续电路的负载效应带来的信号衰减及失真；滤波部分可以有效的剔除传感器中产生的微弱的暗电流所带来的干扰；放大部分采用低功耗低偏置电流高共模抑制比的结构，放大倍数5级可调，以满足监测需求。

所述输出接口采用BNC接口，可以连接至上位机或现场测量终端，对测量数据进行显示或处理。

本实用新型在使用时，将紫外传感器对准需要监测的电气设备，并通过终端进行实时监测，因放电强度不同，所产生的光信号强度也不同，反应在该装置上及最终的电信号的幅度不同，进而可以根据接收到的电信号强度等信息对电气设备的性能进行评价，做出预警判断。

Claims (6)

1.一种高压设备放电监测装置，其特征在于：包括日盲紫外脉冲传感器(1)，所述日盲紫外脉冲传感器(1)设置在传感器壳体(2)内，所述传感器壳体(2)内还设有用于与传感器相适配的辅助电路模块(3)，在所述日盲紫外脉冲传感器(1)的探头前端设有滤光装置，所述滤光装置包括透光筒(4)、紫外凸透镜(5)和喇叭口型遮光罩(6)，所述透光筒(4)的后端设有紫外凸透镜(5)，所述紫外凸透镜(5)位于所述日盲紫外脉冲传感器(1)的探头前端，在所述透光筒(4)的前端设有喇叭口型遮光罩(6)，所述透光筒(4)、紫外凸透镜(5)、喇叭口型遮光罩(6)及日盲紫外脉冲传感器(1)的探头的中心线位于同一条直线上。

2.根据权利要求1所述的一种高压设备放电监测装置，其特征在于：在所述透光筒(4)的内壁设有一个或多个挡光环(7),所述挡光环(7)与所述透光筒(4)同轴心。

3.根据权利要求1所述的一种高压设备放电监测装置，其特征在于：所述紫外凸透镜(5)焦距为6cm。

4.根据权利要求2所述的一种高压设备放电监测装置，其特征在于：所述挡光环(7)采用等高布置，共设9级挡光环(7)，每级挡光环(7)相距3mm，每级挡光环(7)高4mm，为后续紫外传感器提供45°的半角视场。

5.根据权利要求4所述的一种高压设备放电监测装置，其特征在于：所述传感器壳体(2)为筒形，所述传感器壳体(2)的前端与透光筒(4)的前端外壁封闭连接在一起。

6.根据权利要求5所述的一种高压设备放电监测装置，其特征在于：所述传感器壳体(2)、透光筒(4)和喇叭口型遮光罩(6)为金属材质。