[实用新型]基于半导体激光器的变压器油气监测系统

说明书

本实用新型涉及基于半导体激光器的变压器油气监测系统，用于对油浸式变压器的绝缘油进行检测，包括外壳以及油气分离装置、光声光谱检测装置、控制显示装置、电源转换模块；油气分离装置安装在外壳底部；光声光谱检测装置设置于油气分离装置上方，并且固定安装在外壳的侧壁；控制显示装置固定安装在外壳的前面板上；电源转换模块靠近光声光谱检测装置设置、且固定安装在外壳的侧壁上；本监测系统采用可调谐的半导体激光器作为光源，可调谐的波长频段宽，能满足变压器油气监测的需求；并且光声池里面增加了延长光程的结构，使被测气体重复受到激光照射，增强了光声效应，使检测结果更准确，减小光声池尺寸，节省设备成本。

技术领域

本实用新型涉及供变电技术领域，具体涉及基于半导体激光器的变压器油气监测系统。

背景技术

充油式电力变压器主要采用油纸绝缘，在放电和过热运行过程中，油和纸将裂解，产生C2H2、CO、CO2、H2、CH4、C2H4、C2H6等各种气体，这些气体部分溶解于油中，分析油中溶解气体的成分和比例，可以判断变压器潜伏性故障和类型。

目前，采用油色谱分析方法进行监测时，暴露出以下问题：检测精度低，频繁出现误报警或漏报警；更换载气频率高，维护量大、使用成本高。这就使得采用光声光谱技术对气体进行监测逐渐流行。光声光谱技术利用了光声效应，光声效应是由于气体分子吸收间断性光能而引起的周期性无辐射弛豫过程，宏观上表现为气体压力的周期性变化，这种压力涨落就成为声波，从而能被声敏元件所感知。现有的设备采用光声光谱技术对变压器油气检测时，通常只检测一种具有代表性的气体，其检测结果对变压器油气的成分和比例分析仅可作为参考，在检测数据的完整性上还有待提高；同时由于监测设备体积的限制，还存在光声池的光程太短，产生声波信号太弱的问题。现有的设备为了增加光程，将光声池长度进行增加，存在监测设备体积较大、占用空间较多的问题，

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中存在的技术问题，提供基于半导体激光器的变压器油气监测系统，其采用可调谐的半导体激光器作为光源，可调谐的波长频段宽，能满足变压器油气监测的需求；并且光声池里面增加了延长光程的结构，使被测气体重复受到激光照射，产生更大的气体压力变化，增强了光声效应，使检测结果更准确。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：基于半导体激光器的变压器油气监测系统，用于对油浸式变压器的绝缘油进行检测，包括外壳以及设置在所述外壳内的油气分离装置、光声光谱检测装置、控制显示装置、电源转换模块；所述油气分离装置安装在所述外壳底部；所述光声光谱检测装置设置于所述油气分离装置上方，并且固定安装在所述外壳的侧壁；所述外壳包括前面板，所述控制显示装置固定安装在所述前面板上；所述电源转换模块靠近所述光声光谱检测装置设置、且固定安装在所述外壳的侧壁上；其中，

所述油气分离装置包括进油口、出油口、出气口，所述进油口、所述出油口分别与所述变压器的油箱连通，所述出气口与所述光声光谱检测装置连通；

所述光声光谱检测装置包括光声池及光声信号转换模块，所述光声池与所述油气分离装置密闭连接，所述光声池内设置有可调谐光源，所述可调谐光源与所述控制显示装置信号连接，所述可调谐光源具有宽波段调谐范围；所述光声信号转换模块的信号采集端设置在所述光声池内，所述光声信号转换模块与所述控制显示装置信号连接；

所述电源转换模块的输入端连接外部电源，所述电源转换模块设有多路电源输出，多路所述电源输出分别连接所述油气分离装置、所述光声光谱检测装置、所述控制显示装置，用于为本检测装置提供电源。