[发明专利]基于倏逝波法的气体绝缘设备气体在线检测系统及方法

说明书

公开了一种基于倏逝波法的气体绝缘设备气体在线检测系统及方法，所述系统包括：气室，与所述气体绝缘设备之间形成气体循环；光纤环路，由光纤、传感光纤、两个耦合器连接构成，所述传感光纤被剥掉涂覆层的部分密封在所述气室内；激光器，其设定频率和占空比的脉冲激光信号经过所述隔离器耦合进所述两个耦合器中的一个，所述两个耦合器中的另一个将所述传感光纤射出的光信号部分耦合进探测器；网络分析仪，调制所述激光器发出的连续激光信号，得到所述设定频率和占空比的脉冲激光信号，同时接收所述探测器输出的电信号；以及信号处理模块，用于根据所述探测器输出的信号计算出气体浓度。本发明可以用于气体绝缘设备运行状态的评估时的气体检测。

技术领域

本发明属于气体绝缘设备绝缘气体分解产物检测领域。

背景技术

目前，在GIS中，由自由金属导电微粒、突出物、绝缘表面污秽和气隙缺陷引起的局部放电和局部过热是导致SF₆气体绝缘设备故障的主要原因。为保证气体绝缘设备的安全运行，有必要对其采取相关的故障诊断和预警措施。对选择的可以表征气体绝缘设备运行状态的气体浓度的测量和分析，可以及时了解设备的运行状态，当发生故障时以便及时作出应对措施，避免造成更大的损失。

发明内容

本发明提供一种基于倏逝波法的气体绝缘设备气体在线检测系统及方法，以实现对绝缘气体分解产物的检测，进而实现对气体绝缘设备的运行状态评估。

根据本发明实施例的一方面，提供一种基于倏逝波法的气体绝缘设备气体在线检测系统，包括：

气室，与所述气体绝缘设备之间形成气体循环；

光纤环路，由光纤、传感光纤、两个耦合器连接构成，所述传感光纤被剥掉涂覆层的部分密封在所述气室内；

激光器，其产生的设定频率和占空比的脉冲激光信号经过所述隔离器耦合进所述两个耦合器中的一个，所述两个耦合器中的另一个将所述传感光纤射出的光信号部分耦合进探测器；

网络分析仪，用于调制所述激光器发出的连续激光信号，得到所述设定频率和占空比的脉冲激光信号，同时用于接收所述探测器输出的电信号；以及

信号处理模块，用于根据所述探测器输出的信号计算出气体浓度。

在一些示例中，所述光纤为单模光纤。

在一些示例中，所述气体绝缘设备、过滤器、开关阀、流量控制阀、所述气室的进气口依次流体连通，所述气室的出气口、另一开关阀、另流量控制阀、所述气体绝缘设备依次流体连通。

根据本发明实施例的另一方面，提供一种基于倏逝波法的气体绝缘设备气体在线检测方法，采用所述的检测系统进行检测，所述方法包括：

清洗所述气室，并将其抽成真空静置备用；

将所述气体绝缘设备内的气体充入所述气室；

将设定频率和占空比的脉冲激光信号耦合进所述光纤环路；

所述探测器将光信号转换为电信号反馈给所述网络分析仪，利用所述网络分析仪显示出频域的衰荡波形；

根据所述探测器输出的信号计算出气体浓度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。

图1为本发明一实施例提供的基于倏逝波法的气体绝缘设备气体在线检测系统框图。

图2为本发明一实施例提供的气室、传感光纤示意图。

具体实施方式