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六氟化硫分解物拉曼光譜在線監(jiān)測分析儀的制作方法

文檔序號:11072847閱讀:850來源:國知局
六氟化硫分解物拉曼光譜在線監(jiān)測分析儀的制造方法與工藝

本實用新型涉及一種六氟化硫分解物拉曼光譜在線監(jiān)測分析儀。



背景技術(shù):

隨著國民經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展,電網(wǎng)建設(shè)正向著遠距離、大容量、特高壓、智能化方向發(fā)展,電網(wǎng)規(guī)模不斷擴大,高壓電氣設(shè)備的數(shù)量日益增加,一旦發(fā)生故障,不但損壞昂貴的電氣設(shè)備造成設(shè)備資產(chǎn)損失,還可能引起大范圍停電,對人民生活和國民經(jīng)濟等造成巨大損失。因此,提高高壓電氣設(shè)備的絕緣運行水平,增強高壓電氣設(shè)備早期潛伏性故障診斷能力,實時檢測絕緣運行狀態(tài),準(zhǔn)確預(yù)測潛伏性故障類型,防患于未然,對確保整個電網(wǎng)的運行安全具有十分重要的意義。

六氟化硫(SF6)氣體絕緣設(shè)備電力系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。通過檢測SF6氣體絕緣設(shè)備中SF6氣體分解產(chǎn)物對設(shè)備內(nèi)部絕緣進行故障診斷和狀態(tài)評估,具有抗干擾能力強、靈敏度高等特點,被廣泛用于設(shè)備現(xiàn)場檢測分析。SF6分解組分氣體的成分、含量及其變化規(guī)律與SF6氣體絕緣設(shè)備絕緣故障類型和嚴(yán)重程度關(guān)系極為密切。因此可通過檢測SF6分解氣體組分來及早發(fā)現(xiàn)SF6電氣設(shè)備內(nèi)部的絕緣缺陷,并對其絕緣狀態(tài)進行科學(xué)評估,可以降低SF6充氣設(shè)備突發(fā)性故障的發(fā)生概率。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本實用新型的目的是提供一種六氟化硫分解物拉曼光譜在線監(jiān)測分析儀,能夠通過檢測SF6分解氣體的組分來及早發(fā)現(xiàn)SF6電氣設(shè)備內(nèi)部的絕緣缺陷。

一種六氟化硫分解物拉曼光譜在線監(jiān)測分析儀,其特別之處在于:包括激光器,該激光器朝向樣品室從而能向樣品室內(nèi)發(fā)射激光,該樣品室的散射光線出口通過濾光系統(tǒng)與拉曼光譜儀的進口連通,該拉曼光譜儀的出口通過光子計數(shù)器與計算機連接,并且該光子計數(shù)器還與高壓源連接;其中還包括朝向拉曼光譜儀的圖像傳感器,該圖像傳感器與前述的計算機連接。

其中在樣品室內(nèi)設(shè)有氣體樣品池,該氣體樣品池采用開有入射窗的不銹鋼管。

本實用新型提供了一種六氟化硫分解物拉曼光譜在線監(jiān)測分析儀,其通過基于拉曼光譜檢測技術(shù),檢測SF6分解氣體組分來及早發(fā)現(xiàn)SF6電氣設(shè)備內(nèi)部的絕緣缺陷,尤其適合應(yīng)用于動作頻繁的斷路器(例如換流站交流濾波器場內(nèi)投切頻繁的斷路器)滅弧室內(nèi)SF6氣體分解產(chǎn)物分析,從而對其絕緣狀態(tài)進行科學(xué)評估,可以降低SF6充氣設(shè)備突發(fā)性故障的發(fā)生概率。

附圖說明

附圖1為本實用新型的原理框圖。

具體實施方式

如圖1所示,本實用新型提供了一種六氟化硫分解物拉曼光譜在線監(jiān)測分析儀,包括激光器,該激光器朝向樣品室從而能向樣品室內(nèi)發(fā)射激光,該樣品室的散射光線出口通過濾光系統(tǒng)與拉曼光譜儀的進口連通,該拉曼光譜儀的出口通過光子計數(shù)器與計算機連接,并且該光子計數(shù)器還與高壓源連接;其中還包括朝向拉曼光譜儀的圖像傳感器,該圖像傳感器與前述的計算機連接。另外在樣品室內(nèi)設(shè)有氣體樣品池,該氣體樣品池采用開有入射窗的不銹鋼管。

本實用新型的使用方法和工作原理是:

光源用于提供激發(fā)物質(zhì)產(chǎn)生拉曼效應(yīng),激光光源應(yīng)有極高的亮度、方向性強、譜線寬度狹小以及發(fā)散度極小,可傳輸很長的距離而保持高亮度等優(yōu)點,是激發(fā)物質(zhì)拉曼光譜的理想光源。氣體樣品池是用來盛裝待測氣體的容器,激光光源照射氣體樣品后產(chǎn)生拉曼效應(yīng),由于金屬不會產(chǎn)生拉曼效應(yīng),因此可以使用帶有入射窗的不銹鋼管制成氣體樣品池。同時石英的拉曼譜峰比較簡單,且基本集中在低波數(shù)范圍,也可以作為氣體樣品池的材料。

光路引導(dǎo)系統(tǒng)(含濾光系統(tǒng))用于樣前入射光的準(zhǔn)直和樣后拉曼散射光的收集。由于瑞利散射光的強度遠大于拉曼散射光的強度,因此在進入光譜儀之前,應(yīng)將絕大多數(shù)的瑞利散射光濾除。濾光系統(tǒng)就是用于將瑞利散射光從收集到的散射光中濾除,而拉曼散射光能有效通過。拉曼光譜儀將收集到的拉曼散射光按頻率分開,再利用探測器檢測不同頻率下拉曼散射光,并將檢測到的光信號轉(zhuǎn)化為電信號,送入計算機進行拉曼光譜數(shù)據(jù)的記錄、處理和分析。

本實用新型裝置應(yīng)用于SF6氣體拉曼光譜檢測原理為通過光與樣品氣體發(fā)生相互作用,獲取散射光信號,通過相關(guān)設(shè)備對光信號進行頻率與光強度的檢測,獲取所檢測的樣品氣體的光譜圖。拉曼光譜圖建立起了檢測物質(zhì)拉曼頻移與拉曼散射光強之間的對應(yīng)關(guān)系,利用拉曼光譜圖,便可方便實施上述對特征氣體的定性定量分析方法,即通過對滅弧室內(nèi)SF6氣體分解產(chǎn)物的分析,從而對其絕緣狀態(tài)進行科學(xué)評估,判斷其是否處于正常狀態(tài)。

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