[实用新型]增强型六氟化硫激光检漏仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电力安全检测设备领域中的激光检测装置，具体说一种高压电气设备中以六氟化硫气体为介质的高压组合电器开关和断路器的六氟化硫气体漏点定位检测的增强型六氟化硫激光检漏仪。

背景技术

六氟化硫气体的分子具有对称结构、化学性质非常稳定，抗电压击穿性能要比其它任何气体都好，所以六氟化硫气体是一种最理想的应用于变电站设备的绝缘气体。对于充满六氟化硫气体容器内的断路器而言，当该触头分离、切断电路时，产生的电弧使触头周围气体的温度升高，并击穿六氟化硫分子。由于六氟化硫气体具有良好的散热性能，几乎所有被击穿六氟化硫分子可以迅速还原为原态，所以电弧放电结束时，六氟化硫气体就可以迅速恢复为稳定状态。对高压电气设备而言，这种优良的绝缘特性是非常有利的。由于六氟化硫气体具有这些优势，六氟化硫电流互感器和电压互感器也获得了较快的推广应用。虽然充有六氟化硫气体的电气设备体积小、可靠稳定，但是其泄漏是一个非常危险的问题。正常情况下，大气中水分的浓度是六氟化硫气室里水分浓度的几十倍，巨大的内外浓度差使得水分通过设备泄漏渗透到六氟化硫气室里，引起六氟化硫气室里水分浓度大幅升高。纯净的六氟化硫气体是无毒的，有很好的化学稳定性和耐热性。其在15℃下不与水、酸、碱、变压器油、金属及绝缘材料作用；在500℃以下不分解，超过600℃后将产生热分解。所以，六氟化硫气体在电弧的高温(大于4000K)作用下将分解为硫、氟原子或低氟化物，熄弧后可重新结合为六氟化硫，但一小部分气体会与电弧金属蒸气、电极或绝缘材料表面的水分子及氧分子作用，而生成低氟化物和金属氟化物以及硫化氢等，这些有毒气体通过泄漏点释放到外部空间，在一定浓度下将会危及人员安全。此外高惰性的六氟化硫气体也是引起温室效应的主要气体之一，泄漏到大气中对环境有较大危害。所以检测六氟化硫气体泄漏与否是保障电气设备正常、安全工作以及环境保护等的重要手段。传统检测电力设备的六氟化硫气体泄漏有很多方法，如：皂水查漏、包扎查漏、手持检漏仪检漏等方法，但是这些方法一方面工作强度大，另一方面无法实现带电检测。所以寻求一种高效、实时带电检测的方法是必要和迫切的。

六氟化硫气体泄漏激光检测红外成像系统利用了六氟化硫强吸收某一波长范围内红外光的特点，在红外辐射场内，根据泄漏气体吸收红外光与背景所散射或反射的红外光所形成的明暗亮度的对比来检测气体泄漏点的位置，并可定性判断泄漏量的大小。该系统具有较高的检测灵敏度与远距离检测能力，在电力设备带电运行时也可进行高效检测。但是目前的六氟化硫激光检漏仪在产品性能和实用性能上存在如下不足：1、检测灵敏度较低；2、图像对比度不够高，无法精确定位漏点位置；3、检测距离变化情形下，激光光学系统不具备距离应变能力。

发明内容

发明目的：本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供这一种检测灵敏度和精确度高，能够精确定位漏点位置，并且在检测距离变化情形下，激光系统具备距离应变能力的增强型六氟化硫激光检漏仪。

技术方案：一种增强型六氟化硫激光检漏仪，它包括电源、激光器系统、红外成像与显示系统，电源分别与激光器系统、红外成像与显示系统连接，激光器系统包括激光器和改进型光学系统，电源与激光器的输入端连接，激光器输出端与改进型光学系统输入端连接；红外成像与显示系统包括红外热像仪、红外热像接收系统、前级图像处理单元、图像显示单元、后级图像处理单元和图像、视频显示与存储单元，电源与红外热像仪连接，红外热像接收系统的输出端与红外热像仪的输入端连接，红外热像仪的输出端与前级图像处理单元的输入端连接，前级图像处理单元的输出端与图像显示单元的输入端连接，图像显示单元的输出端与后级图像处理单元的输入端连接，后级图像处理单元的输出端与图像、视频显示与存储单元的输入端连接。

其中，激光器为输出波长稳定的二氧化碳激光器。

其中，所述的激光器输出红外线为10.55微米的单一波长。

其中，所述的改进型光学系统为激光束调节装置，包括固定凹透镜、主动凸透镜和补偿凹透镜，其中固定凹透镜在主动凸透镜和补偿凹透镜片中间。

其中，所述的红外热像接收系统为窄带滤光镜头。

其中，所述的前级图像处理单元为将图像信号分为两路进行差分处理的视频信号采集处理系统，包括双路视频信号采集卡和视频信号差分处理器。

其中，所述的后级图像处理单元为图像灰度、亮度调节装置，对图像信号进一步进行处理。

其中，所述的图像、视频显示与存储单元为图像显示器与USB接口存储。