[实用新型]基于激光测微技术的GIS母线舱形变监测传感器

说明书

技术领域

本实用新型属于形变监测传感器技术领域，涉及一种基于激光测微技术的GIS母线舱形 变监测传感器。

背景技术

目前在高压变电站广泛使用了全封闭组合电器即GIS组合电器。GIS(GsaInsulated Switchgear)，中文简称气体绝缘组合电器设备，采用绝缘性能和灭弧性能优异的六氟化硫 (SF6)气体作为绝缘和灭弧介质，并将所有的高压电器元件密封在接地金属筒中。

母线舱是GIS的重要组成部分，多段母线舱通过分段拼接的方式进行安装，并在隔断的 连接处加装波纹补偿器以补偿设备制造、土建基础、安装等产生的误差，但在实际运行过程 中，由于伸缩节不能完全补偿热胀冷缩变化引起的母线舱形变，导致母线舱纵向位移，破坏 母线舱固定部分。

目前我国尚无标准的在线监测和预警母线舱应力过量解决方案，对母线舱位移形变的成 因也没有明确的量化标准；只能在母线舱发生故障后，通过故障痕迹判断其成因，不能起到 预防的作用。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种基于激光测微技术的GIS母线舱形变监测传 感器，能够实现对GIS母线舱纵向形变的准确检测。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种基于激光测微技术的GIS母线舱形变监测传感器，包括固定在法兰盘上的激光发射 器、激光接收器和微处理器；所述激光发射器和激光接收器固定在同一个伸缩节的两端，法 兰盘上该激光接收器的信号输出端与微处理器连接，所述微处理器通过有线或无线方式与上 位机连接进行通信。

进一步，所述激光接收器由十个硅光电池和底板组成，底板垂直于地面固定在法兰盘上， 硅光电池成竖排固定在底板上，间隔相等；对硅光电池进行编号，从上往下依次为1-10，1 (正极输出)和10(正极接地)通过导线连接形成第一个传感器，2(正极输出)和9(正极 接地)通过导线连接形成第二个传感器，依次类推。

进一步，所述微处理器采用单片机，该单片机与ZigBee模块链接，通过ZigBee无线通 信方式与带有ZigBee模块的上位机连接。

进一步，所述微处理器采用单片机，该单片机通过光纤通信线路直接与上位机连接。

进一步，所述激光发射器采用间隔为1s发射激光脉冲，并通过4节5号电池供电。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型可以实时监测GIS母线舱的位置状态，并在后 台形成与当地气候变化条件相适应的形变曲线模型，监护人员通过该形变曲线，结合GIS母 线舱形变极限值，适时对母线舱进行维护。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本实用新型提供如下附图进 行说明：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中激光接收器的结构图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述。

图1为本实用新型的结构示意图，如图所示，本实用新型是一种基于激光测微技术的GIS 母线舱形变监测传感器，包括固定在法兰盘上的激光发射器、激光接收器和微处理器；激光 发射器和激光接收器固定在同一个伸缩节的两端法兰盘上，该激光接收器的信号输出端与微 处理器连接，该微处理器还通过有线或无线方式与上位机连接从而通信。

在本实施例中，微处理器采用单片机，该单片机与ZigBee模块链接，从而通过ZigBee 无线通信方式与带有ZigBee模块的上位机连接，或者该单片机通过光纤通信线路直接与上位 机连接。

激光接收器采集的数据通过微处理器中的放大电路(增益在10～20倍之间)、模/数转换 电路、通道选择译码电路后传输到后台终端上，有后台终端形成与当地气候变化条件相适应 的形变曲线模型。

图2为本实用新型中激光接收器的结构图，激光接收器由十个硅光电池和底板组成，底 板垂直于地面固定在法兰盘上，硅光电池成竖排固定在底板上，间隔相等。对硅光电池进行 编号，从上往下依次为1-10，1(正极输出)和10(正极接地)通过导线连接形成第一个传 感器，2(正极输出)和9(正极接地)通过导线连接形成第二个传感器，依次类推。

本实用新型的工作原理是：