CN217820731U - 一种用于高压开关类设备的红外双目光学传感器结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及高压开关设备监测技术领域，尤其涉及一种用于高压开关类设备的红外双目光学传感器结构，包括壳体和设置于壳体内部的监测单元，所述壳体上设有传感器法兰，所述传感器法兰与高压开关类设备的外壳连接，所述传感器法兰与高压开关类设备的外壳之间设有气体密封垫圈；所述气体密封垫圈采用非刚性材料制造；所述监测单元包括红外热成像探头、可见光视频探头和为红外热成像探头、可见光视频探头供电的电路元件，所述红外热成像探头的输入端和可见光视频探头的输入端贯穿壳体朝向外侧的被测导体或开关端口。本实用新型通过传感器法兰设置于高压开关类设备的外侧，通过设置气体密封垫圈实现气体密封，通过内部的绝缘垫块实现电气绝缘隔离。
Description
技术领域
本实用新型涉及高压开关设备监测技术领域，具体为一种用于高压开关类设备的红外双目光学传感器结构。
背景技术
发电机断路器等电气设备位于发电机出口位置，其运行的可靠性关系到整个电力系统的安全和稳定，采用视频、红外热成像等光学传感检测手段对开关进行监测，可在早期发现异常，通过人为干预的方法避免事故的发生。而在高压开关产品上安装传感器却具有一定的难度，一是这些设备在设计之初并没有考虑传感器的安装位置，再者市场上没有针对此类电气设备的运行工况的传感器。
现有可实现红外热成像和可见光视频采集的传感器通常采用支架安装，而且外壳不能实现气体密封，内部元器件与壳体之间没有电气绝缘隔离、热隔离以及震动缓冲措施，不能适应发电机断路器等电气设备的工况。
实用新型内容
针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种用于高压开关类设备的红外双目光学传感器结构。
本实用新型是通过以下技术方案来实现：
一种用于高压开关类设备的红外双目光学传感器结构，包括壳体和设置于壳体内部的监测单元，所述壳体上设有传感器法兰，所述传感器法兰与高压开关类设备的外壳连接，所述传感器法兰与高压开关类设备的外壳之间设有气体密封垫圈；所述气体密封垫圈采用非刚性材料制造；所述监测单元包括红外热成像探头、可见光视频探头、可见光光源和为红外热成像探头、可见光视频探头、可见光光源供电的电路元件，所述红外热成像探头的输入端、可见光视频探头的输入端和可见光光源的输出端均贯穿壳体朝向外侧的被测导体或开关端口。
优选的，所述壳体包括一端开口的金属外壳和透明窗，所述透明窗设置于金属外壳的开口处，所述红外热成像探头的输入端和可见光视频探头的输入端均位于透明窗处。
优选的，所述透明窗包括安装板和多个透明小窗，所述透明小窗间隔设置于安装板上，所述安装板连接于金属外壳的开口处，所述红外热成像探头的输入端、可见光视频探头的输入端和可见光光源的输出端位于不同的透明小窗处。
优选的，所述安装板与金属外壳之间设有第一密封圈，所述第一密封圈采用非刚性材料制造。
优选的，所述透明小窗与安装板之间设有第二密封圈，所述第二密封圈采用非刚性材料制造。
优选的，所述红外热成像探头的外壁与金属外壳之间和可见光视频探头的外壁与金属外壳之间均设有第一绝缘垫块，所述第一绝缘垫块采用非刚性材料制造。
优选的，所述电路元件包括电路板和插头，所述可见光光源、红外热成像探头和可见光视频探头均与电路板连接。
优选的，所述金属外壳内壁与电路板之间还设有多个第二绝缘垫块，所述第二绝缘垫块采用非刚性材料制造。
优选的，所述金属外壳的外侧设有连接卡环，所述连接卡环与传感器法兰之间转动连接。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型一种用于高压开关类设备的红外双目光学传感器结构通过传感器法兰设置于高压开关类设备的外侧，通过设置气体密封垫圈可以实现气体密封隔离。红外热成像探头的输入端和可见光视频探头的输入端贯穿壳体朝向外侧的被测导体或开关端口，用于实现电气设备导体的温度监测和开关断口等内部结构监测，即实现电机断路器设备的导体测温和隔离断口分合状态识别。
进一步的，采用金属外壳和透明窗的密封结构是为了满足用于发电机断路器设备所需的气体密封要求和电磁屏蔽要求。
进一步的，气体密封垫圈、密封圈和绝缘垫块均采用非刚性材料制造，同时兼具缓震和隔热作用，可防止发电机断路器的高温、过电压、振动冲击对电路和传感探头的伤害，从而使得该传感器可适应发电机断路器等电气设备运行时所产生的瞬态高电压、电磁辐射、高温、强震动环境。
进一步的，采用连接卡环结构安装金属外壳，使得传感器可绕圆柱轴心转动，有助于安装时调整被监测物体位于画幅中的角度。
附图说明
图1为本实用新型一种用于高压开关类设备的红外双目光学传感器结构的结构示意图；
图2为本实用新型一种用于高压开关类设备的红外双目光学传感器结构调整画幅角度的示意图；
图3为本实用新型一种用于高压开关类设备的红外双目光学传感器结构与高压开关类设备的装配图。
图中，1、金属外壳；2、安装板；3、透明小窗；4、第一密封圈；5、连接卡环；6、传感器法兰；7、气体密封垫圈；8、红外热成像探头；9、可见光视频探头；10、可见光光源；11、电路板；12、插头；13、第一绝缘垫块；14、第二绝缘垫块；15、第二密封圈；16、高压开关类设备；17、被测导体。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本实用新型做进一步的详细说明，所述是对本实用新型的解释而不是限定。
本实用新型公开了一种用于高压开关类设备的红外双目光学传感器结构，参照图1，包括壳体和设置于壳体内部的监测单元，壳体包括一端开口的金属外壳1和透明窗，透明窗包括安装板2和多个透明小窗3，透明小窗3间隔设置于安装板2上，安装板2连接于金属外壳1的开口处，本实施例中透明小窗3由玻璃制成，也可以是亚克力材料。
安装板2与金属外壳1之间设有第一密封圈4，透明小窗3与安装板2之间设有第二密封圈15，第一密封圈4和第二密封圈15均采用非刚性材料制造。
参照图2，金属外壳1的外侧设有连接卡环5，连接卡环5与传感器法兰6 转动连接，传感器法兰6与高压开关类设备16的外壳连接。
传感器法兰6与高压开关类设备16的外壳之间设有气体密封垫圈7，气体密封垫圈7采用非刚性材料制造。
参照图1、3，监测单元包括红外热成像探头8、可见光视频探头9和为红外热成像探头8、可见光视频探头9供电的电路元件，红外热成像探头8的输入端和可见光视频探头9的输入端贯穿壳体朝向外侧的被测导体17或开关端口。红外热成像探头8的输入端和可见光视频探头9的输入端位于不同的透明小窗3处。
红外热成像探头8的外壁与金属外壳1之间和可见光视频探头9的外壁与金属外壳1之间均设有第一绝缘垫块13，第一绝缘垫块13采用非刚性材料制造。
电路元件包括通过导线连接的电路板11和插头12，电路板11通过第二绝缘垫块14设置于金属外壳1内部，红外热成像探头8和可见光视频探头9均与电路板11连接。本实施例中气体密封垫圈7、第一密封圈4、第二密封圈15、第一绝缘垫块13和第二绝缘垫块14均由橡胶或塑料制成。
还包括有可见光光源10，可见光光源10与电路板11连接，可见光光源10 的输出端通过其中一个透明小窗3朝向金属外壳1外侧。
以上所述的仅仅是本实用新型的较佳实施例，并不用以对本实用新型的技术方案进行任何限制，本领域技术人员应当理解的是，在不脱离本实用新型精神和原则的前提下，该技术方案还可以进行若干简单的修改和替换，这些修改和替换也均属于权利要求书所涵盖的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种用于高压开关类设备的红外双目光学传感器结构，其特征在于，包括壳体和设置于壳体内部的监测单元，所述壳体上设有传感器法兰(6)，所述传感器法兰(6)与高压开关类设备(16)的外壳连接，所述传感器法兰(6)与高压开关类设备(16)的外壳之间设有气体密封垫圈(7)；所述气体密封垫圈(7)采用非刚性材料制造；所述监测单元包括红外热成像探头(8)、可见光视频探头(9)、可见光光源(10)和为红外热成像探头(8)、可见光视频探头(9)、可见光光源(10)供电的电路元件，所述红外热成像探头(8)的输入端、可见光视频探头(9)的输入端和可见光光源(10)的输出端贯穿壳体朝向外侧的被测导体(17)或开关端口。
2.根据权利要求1所述的用于高压开关类设备的红外双目光学传感器结构，其特征在于，所述壳体包括一端开口的金属外壳(1)和透明窗，所述透明窗设置于金属外壳(1)的开口处，所述红外热成像探头(8)的输入端和可见光视频探头(9)的输入端均位于透明窗处。
3.根据权利要求2所述的用于高压开关类设备的红外双目光学传感器结构，其特征在于，所述透明窗包括安装板(2)和多个透明小窗(3)，所述透明小窗(3)间隔设置于安装板(2)上，所述安装板(2)连接于金属外壳(1)的开口处，所述红外热成像探头(8)的输入端、可见光视频探头(9)的输入端和可见光光源(10)的输出端位于不同的透明小窗(3)处。
4.根据权利要求3所述的用于高压开关类设备的红外双目光学传感器结构，其特征在于，所述安装板(2)与金属外壳(1)之间设有第一密封圈(4)，所述第一密封圈(4)采用非刚性材料制造。
5.根据权利要求3所述的用于高压开关类设备的红外双目光学传感器结构，其特征在于，所述透明小窗(3)与安装板(2)之间设有第二密封圈(15)，所述第二密封圈(15)采用非刚性材料制造。
6.根据权利要求2所述的用于高压开关类设备的红外双目光学传感器结构，其特征在于，所述红外热成像探头(8)的外壁与金属外壳(1)之间和可见光视频探头(9)的外壁与金属外壳(1)之间均设有第一绝缘垫块(13)，所述第一绝缘垫块(13)采用非刚性材料制造。
7.根据权利要求2所述的用于高压开关类设备的红外双目光学传感器结构，其特征在于，所述电路元件包括电路板(11)和插头(12)，所述可见光光源(10)、红外热成像探头(8)和可见光视频探头(9)均与电路板(11)连接。
8.根据权利要求7所述的用于高压开关类设备的红外双目光学传感器结构，其特征在于，所述金属外壳(1)内壁与电路板(11)之间还设有多个第二绝缘垫块(14)，所述第二绝缘垫块(14)采用非刚性材料制造。
9.根据权利要求2所述的用于高压开关类设备的红外双目光学传感器结构，其特征在于，所述金属外壳(1)的外侧设有连接卡环(5)，所述连接卡环(5)与传感器法兰(6)转动连接。
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