[发明专利]一种基于发射光谱法的电力设备局部放电多通道光学检测系统

权利要求书

1.一种基于发射光谱法的电力设备局部放电多通道光学检测系统，其特征在于：所述的多通道光学检测系统包括光纤(1)、光纤耦合器(2)、窄带滤光片(3)、高灵敏度光电探测器(4)、A/D转换模块(5)、通讯协议转换卡(6)，以及远程监控计算机(7)；所述的光纤(1)分为两段，第一段光纤位于电力设备内部，用于探测局部放电光辐射信号；第一段光纤经由绝缘盖板(15)上的光纤连接管(16)，与位于电力设备外部的第二段光纤的输入端连接，第二段光纤的输出端与光纤耦合器(2)的输入端连接，将光信号传送至光纤耦合器(2)；绝缘盖板(15)位于电力设备外壳(14)上；光纤耦合器(2)的N个输出端口和N个检测通道连接，检测通道的数量与光纤耦合器(2)输出端口的数量相等，N的取值范围为2～16；每个检测通道由窄带滤光片(3)和高灵敏度光电探测器(4)组成，光纤耦合器(2)的输出端位于窄带滤光片(3)的前方，窄带滤光片(3)位于高灵敏度光电探测器(4)的前方；光纤耦合器(2)的输出端、窄带滤光片(3)和高灵敏度光电探测器(4)位于同一水平高度；高灵敏度光电探测器(4)采集透射过窄带滤光片(3)的光信号，高灵敏度光电探测器(4)的输出端与A/D转换模块(5)的输入端连接，A/D转换模块(5)的输出端连接通讯协议转换卡(6)的输入端，通讯协议转换卡(6)的信号发送端以无线通讯传输的方式将数据信号传送给远程监控计算机(7)的信号接收端；

所述的检测通道的数量N由待测特征谱段的数量决定；所述的窄带滤光片(3)仅能透过特征谱段的光信号，其他光学谱段均被窄带滤光片(3)所滤除；每一个检测通道对应特征谱段的中心波长和半高宽度均由待测电力设备的局部放电故障缺陷类型决定；所述的高灵敏度光电探测器(4)提取出每一个特征谱段光信号的光谱信息及相对光强，经过模/数信号转换及远程发送，作为最终诊断电力设备局部放电类型及严重程度的基础性现场检测数据；

所述的光纤(1)布置于电力设备内部易发生局部放电的部位，实时采集电力设备局部放电产生的光辐射信号；所述的光纤(1)在电力设备内部的安装与位置调整由光纤支架(8)、滑轨(9)、环氧树脂滑板(10)，以及动滑轮(11)配合完成；光纤支架(8)固定在电力设备的内壁上，滑轨(9)敷设在光纤支架(8)的表面；光纤探头(12)固定在环氧树脂滑板(10)上，光纤探头(12)的前端安装光信号放大器(13)，增强对局部放电致微弱光辐射信号的采集效果；位于环氧树脂滑板(10)底部的动滑轮(11)在滑轨(9)上移动，使得光纤探头(12)直射于待检测部位；

在每一个易发生局部放电故障部位的邻近电力设备外壳(14)处安装一个绝缘盖板(15)，绝缘盖板(15)的正面朝向对应的局部放电故障待测部位，绝缘盖板(15)安装在电力设备外壳(14)的外侧，绝缘盖板(15)的表面与电力设备外壳(14)的安装面平行；所述的绝缘盖板(15)的中心位置嵌套有光纤连接管(16)，在绝缘盖板(15)上沿圆周均布多个内螺纹孔，绝缘盖板(15)的其中一面嵌套有密封胶圈(17)，利用紧固螺栓(18)与密封胶圈(17)配合使绝缘盖板(15)与电力设备外壳(14)之间紧密接触；

与所述绝缘盖板(15)连接的第二段光纤(1)的末端可拆卸，通过第二段光纤(1)的末端与电力设备外壳(14)上多个不同位置的绝缘盖板(15)依次连接，实现电力设备带电运行情况下的多点局部放电检测。