[发明专利]一种光纤特高频复合传感器以及GIS局部放电检测装置

说明书

技术领域

本发明属于电气设备检测技术领域，尤其涉及一种光纤特高频复合传感器以及GIS局部放电检测装置。

背景技术

气体绝缘组合开关(GIS)由于具有占地面积小、不受大气环境影响、安装方便以及安全性高等优点而被广泛应用于电力系统中。随着GIS的安装数量的增加，由于GIS故障而引起的事故也有所增加。GIS的故障大部分是由GIS内部绝缘缺陷而引起的，当GIS内部出现绝缘缺陷时，由于电场的局部畸变，在外施电压达到一定的值时，都会出现不同程度的局部放电。局部放电既是引起绝缘劣化的主要原因，又是绝缘劣化的重要征兆。所以，通过对GIS中的局部放电进行检测或在线进行检测，可以尽早发现GIS内部缺陷，避免GIS绝缘故障的发生，保证GIS的安全运行。

当电力设备内部发生局部放电时，会向外辐射光信号，光检测法通过检测光信号而达到检测局部放电的目的。局部放电光检测法作为一种非电量检测法，不受电气信号干扰，具有很强的抗干扰能力，拥有广阔的应用前景。光纤在探测光信号的同时也可以传输光信号，受环境影响小，稳定性高。由于GIS中的局部放电产生的光信号较弱，同时局部放电发生的位置具有不确定性。因此，所以更适合应用于局部放电中光信号的检测。

然而，使用光纤探测必须将光纤植入GIS内部，而如何在不改变GIS内部电场分布并保证良好气密封的前提下实现荧光光纤的植入是荧光光纤进行GIS内部局部放电检测的关键问题。同时如何有机结合局部放电光检测法和其他检测方法也是值得研究的课题。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明将荧光光纤和GIS内置特高频传感器相结合，提出一种光纤特高频复合传感器，所述传感器包含：光纤、光纤引出线、特高频传感器、特高频馈线和特高频引出线；所述特高频传感器具有相对的第一面和第二面，所述光纤敷设于所述第一面上；所述光纤用于接收光信号，并通过与其连接的光纤引出线传输所述光信号；所述特高频传感器用于接收特高频电磁波信号，并将其其转换为特高频信号，并通过所述特高频馈线和所述特高频引出线传输所述特高频信号。

优选地，所述特高频传感器具有一通孔，所述通孔贯穿所述特高频传感器以使得所述第一面和所述第二面连通；所述光纤自第二面穿过所述通孔后敷设于所述第一面上。

优选地，所述特高频传感器还包含一介质板，所述介质板具有一定厚度，并且所述介质板的一个面与所述第二面贴合。

优选地，所述光纤呈螺旋状敷设于所述第一表面。

优选地，所述光纤为荧光光纤。

本发明具有如下有益效果：

一、通过光纤和特高频传感器在结构上的复合，能够提供两种检测信号的联合检测，提高的有效性和准确性。

二、有效地解决了光纤的铺设问题以及光纤在GIS内部的安全植入问题。

三、提供了一种光纤的敷设方式，在有限的空间内增加光纤的长度，提高检测灵敏度，另一方面可不导致光纤剧烈弯曲，保证检测效果。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明：

图1是本发明实施例提供的光纤特高频复合传感器剖面结构示意图；

图2是本发明另一实施例提供的光纤特高频复合传感器剖面结构示意图；

图3是本发明实施例提供的光纤引出GIS外部示意图；

图4是本发明实施例提供的螺旋形光纤敷设形状示意图。

本发明的附图标记含义如下：

1-光纤；2-光纤引出线；3-特高频传感器；4-特高频馈线；5-特高频引出线；6-介质板；7-金属盖板；8-光纤；9-通孔。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图1-4，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

请参考图1，其示意性地示出了本实施例提供的光纤特高频复合传感器。所述传感器包含：光纤1、光纤引出线2、特高频传感器3、特高频馈线4和特高频引出线5；所述特高频传感器3具有相对的第一面和第二面，所述光纤1敷设于所述第一面上；所述光纤1用于接收光信号，并通过与其连接的光纤引出线2传输所述光信号；所述特高频传感器3用于接收特高频电磁波信号，并将其其转换为特高频信号，并通过所述特高频馈线4和所述特高频引出线5传输所述特高频信号。