[发明专利]变压器油中水含量的检测系统

说明书

技术领域

本发明涉及电力设备辅助系统，尤其涉及一种变压器油中水含量的检测系统。

背景技术

随着电力行业结构的日趋扩大和电压设备等级的不断提高，变压器的维护越来越重要，而其中变压器油中分含量的检测已经成为变压器维护中很重要的一部分，油中含水量在变压器的安全运行中具有本质上的决定作用，油中过多的水含量将会加速绝缘材料的老化，并降低绝缘性能，进而导致设备运行的不稳定性和潜在威胁，过多的水分可能导致短路甚至发生爆炸。

目前，变压器油中水分测量分为离线和在线检测方法。离线检测方法一般定期对变压器油采样，然后在试验室采用蒸馏法、重量法、离心分离法和卡尔·费休法等对样品进行检测分析。但是，蒸馏法费时费力，样品及试剂用量大，对环境污染比较严重，特别对微量水分的测定精度低；离心分离法适用于水分含量较大的样品，但水分含量较低的样品很难准确测定；重量法一般用于固态的石油产品，但实际测定得到的水分含量还包含了样品中其他易挥发的成分，结果不准确；卡尔·费休法副反应较多，检测时需要考虑很多因素，并且测量使用的化学试剂具有毒性，会对环境造成污染；介电常数法容易受环境温度变化影响而难以达到高精度的测量要求。在线检测方法是介电常数法，但这种方法的测量精度易受环境温度变化影响而难以达到测量要求。

发明内容

基于此，有必要针对上述变压器油含量检测系统存在的缺陷，提供一种高效环保的变压器油中水含量的检测系统。

一种变压器油中水含量的检测系统，包括：激光发生装置，用于产生探测光和泵浦光；快速扫描延迟装置，用于反射所述探测光；慢速扫描延迟装置，用于反射所述泵浦光；太赫兹发射装置，接收所述泵浦光且能够被所述泵浦光激发产生太赫兹波；光束扫描装置，用于将所述太赫兹波反射至待测样品上并反射含有样品信息的太赫兹波；太赫兹接收装置，用于同步接收含有样品信息的太赫兹波和所述探测光，并形成光电流。

在本实施例中，所述激光发生装置包括飞秒激光器和分光镜，所述飞秒激光器发射的激光通过分光镜后分为泵浦光和探测光。

在本实施例中，所述快速扫描延迟装置包括沿所述探测光传播方向依次设置的第一反射镜和第一平面镜。

在本实施例中，所述第一反射镜是由音圈电机平台控制的可沿所述探测光传播方向移动的平面反射镜。

在本实施例中，所述慢速扫描延迟装置包括沿所述泵浦光传播方向依次设置的第二平面镜、第三平面镜和第二反射镜。

在本实施例中，所述第二反射镜是由步进电机平台控制的可沿所述泵浦光传播方向移动的平面反射镜。

在本实施例中，所述太赫兹发射装置包括沿所述泵浦光传播方向依次设置的发射器和第一抛面镜，所述发射器是光电导发射器。

在本实施例中，所述光电导发射器的光导天线由低温生长的砷化镓材料制成，所述光导天线被所述泵浦光激发产生太赫兹波。

在本实施例中，所述光束扫描装置由X扫描振镜及Y扫描振镜组成。

在本实施例中，所述太赫兹接收装置包括沿所述探测光传播方向依次设置的探测器和第二抛面镜，所述包括样品信息的太赫兹波经第二抛面镜反射至所述探测器。

在本实施例中，所述探测器是光电导探测器，所述光电导探测器的光导天线由低温生长的砷化镓材料制成。

在本实施例中，所述样品信息包括二维成像信息及光谱信息。

在本实施例中，还包括与所述探测器电性连接的信号处理装置，用于将包括样品信息的电信号进行放大、滤波及采集。

在本实施例中，还包括计算机，所述计算机与所述信号处理装置电性连接，用于将信号处理装置采集的信号进行处理并生成图像。

在本实施例中，还包括精密运动控制装置，所述精密运动控制装置一端电性连接于所述计算机，另一端分别与所述第一反射镜、第二反射镜、X扫描振镜及Y扫描振镜电性连接，用于控制所述第一反射镜、第二反射镜、X扫描振镜及Y扫描振镜的运动。

上述变压器油中水含量的检测系统采用太赫兹波对变压器油中水含量进行检测，充分利用了太赫兹波对水分的高灵敏性，检测高效精确；且由于在检测中不需要配制化学试剂，无任何化学反应，对环境无污染，检测过程绿色环保。

附图说明

图1为本发明实施例提供的变压器油中水含量的检测系统的示意图。

图2为本发明实施例提供的太赫兹波与变压器油水混合物相互作用的模型。

具体实施方式

请参阅图1，图1为本发明实施例提供的变压器油中水含量的检测系统的示意图。