[发明专利]一种高压开关设备中的HF气体检测装置

说明书

本申请公开了一种高压开关设备中的HF气体检测装置，包括TDLAS检测主机、法兰盘检测气室、输入光纤、输出光纤，TDLAS检测主机包括处理器、与处理器相连的激光器和传感器，法兰盘检测气室包括用于与高压开关设备的高压开关气室相连通、以使高压开关气室中的HF气体进入的中空结构；激光器用于在处理器的控制下发射激光，并通过输入光纤将激光传输至中空结构中；传感器用于接收输出光纤从中空结构中传输过来且被HF气体吸收后所剩余的激光；处理器用于基于朗伯比尔定律得到HF气体的浓度。本申请公开的上述技术方案，利用TDLAS技术并借助法兰盘检测气室实现对高压开关设备中的HF气体的在线测量，并提高HF气体的检测精度。

技术领域

本申请涉及高压开关设备技术领域，更具体地说，涉及一种高压开关设备中的HF气体检测装置。

背景技术

SF6气体因具有优异的绝缘及灭弧性能，且与高压电气设备中绝缘件及导电材料具有良好的兼容性而被广泛地应用在GIS(气体绝缘全封闭组合电器)、断路器、变压器、互感器等高压开关设备中。

高压开关设备中的高压开关气室在放电条件下，当有微水及O₂杂质存在时，产生的OH及O会捕获F原子产生复杂的化学反应，生成HF有毒气体，而所产生的HF气体会对设备的安稳运行及维护人员的生命健康造成重大威胁，因此，需要对HF气体进行检测，以便于对高压开关设备的故障和隐患进行诊断和预警，从而保证高压开关设备的安全稳定运行。

目前，常通过检测管法和傅里叶变换红外吸收光谱法进行HF气体的检测。但是，检测管法中的检测试剂易受温湿度等环境因素影响而发生变质，从而会降低检测精度，而傅里叶变换红外吸收光谱法所用到的检测设备体积比较大，且需要抽取气体进行检测，因此，无法实现在线检测，从而不便于实现HF气体的在线检测。

综上所述，如何提高高压开关设备中的HF气体的检测精度，并实现HF气体的在线检测，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的是提供一种高压开关设备中的HF气体检测装置，用于提高高压开关设备中的HF气体的检测精度，并实现HF气体的在线检测。

为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

一种高压开关设备中的HF气体检测装置，包括TDLAS检测主机、用于安装在高压开关设备的法兰上的法兰盘检测气室、输入光纤、输出光纤，所述TDLAS检测主机包括处理器、与所述处理器相连的激光器和传感器，其中：

所述法兰盘检测气室包括用于与所述高压开关设备的高压开关气室相连通、以使所述高压开关气室中的HF气体进入的中空结构；

所述激光器用于在所述处理器的控制下发射激光，并通过所述输入光纤将所述激光传输至所述中空结构中；

所述传感器用于接收所述输出光纤从所述中空结构中传输过来且被所述HF气体吸收后所剩余的激光；

所述处理器用于根据所述激光器发射的激光及所述传感器接收的激光基于朗伯比尔定律得到所述HF气体的浓度。

优选的，所述法兰盘检测气室包括用于形成所述中空结构的法兰外壳、位于所述法兰外壳上且用于使所述输入光纤和所述输出光纤进入所述中空结构中的两个光纤导出孔、固定在所述法兰外壳内部的固定圆盘、位于所述固定圆盘上的预设数量个光纤准直器、位于所述固定圆盘上的连接光纤，其中：

一所述光纤准直器与所述输入光纤相连、另一所述光纤准直器与所述输出光纤相连、剩余所述光纤准直器按照预设光路通过所述连接光纤进行连接。

优选的，所述法兰外壳包括第一外壳、第二外壳、位于所述第一外壳与所述第二外壳之间的连通外壳，其中：

所述第一外壳用于与所述高压开关设备的法兰相连接；