CN206161530U - 六氟化硫分解物拉曼光谱在线监测分析仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种六氟化硫分解物拉曼光谱在线监测分析仪。其特点是：包括激光器，该激光器朝向样品室从而能向样品室内发射激光，该样品室的散射光线出口通过滤光***与拉曼光谱仪的进口连通，该拉曼光谱仪的出口通过光子计数器与计算机连接，并且该光子计数器还与高压源连接；其中还包括朝向拉曼光谱仪的图像传感器，该图像传感器与前述的计算机连接。本实用新型提供了一种六氟化硫分解物拉曼光谱在线监测分析仪，其通过基于拉曼光谱检测技术，检测SF6分解气体组分来及早发现SF6电气设备内部的绝缘缺陷，可以降低SF6充气设备突发性故障的发生概率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种六氟化硫分解物拉曼光谱在线监测分析仪。
背景技术
随着国民经济的持续发展，电网建设正向着远距离、大容量、特高压、智能化方向发展，电网规模不断扩大，高压电气设备的数量日益增加，一旦发生故障，不但损坏昂贵的电气设备造成设备资产损失，还可能引起大范围停电，对人民生活和国民经济等造成巨大损失。因此，提高高压电气设备的绝缘运行水平，增强高压电气设备早期潜伏性故障诊断能力，实时检测绝缘运行状态，准确预测潜伏性故障类型，防患于未然，对确保整个电网的运行安全具有十分重要的意义。
六氟化硫(SF6)气体绝缘设备电力***中得到了广泛应用。通过检测SF6气体绝缘设备中SF6气体分解产物对设备内部绝缘进行故障诊断和状态评估，具有抗干扰能力强、灵敏度高等特点，被广泛用于设备现场检测分析。SF6分解组分气体的成分、含量及其变化规律与SF6气体绝缘设备绝缘故障类型和严重程度关系极为密切。因此可通过检测SF6分解气体组分来及早发现SF6电气设备内部的绝缘缺陷，并对其绝缘状态进行科学评估，可以降低SF6充气设备突发性故障的发生概率。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种六氟化硫分解物拉曼光谱在线监测分析仪，能够通过检测SF6分解气体的组分来及早发现SF6电气设备内部的绝缘缺陷。
一种六氟化硫分解物拉曼光谱在线监测分析仪，其特别之处在于：包括激光器，该激光器朝向样品室从而能向样品室内发射激光，该样品室的散射光线出口通过滤光***与拉曼光谱仪的进口连通，该拉曼光谱仪的出口通过光子计数器与计算机连接，并且该光子计数器还与高压源连接；其中还包括朝向拉曼光谱仪的图像传感器，该图像传感器与前述的计算机连接。
其中在样品室内设有气体样品池，该气体样品池采用开有入射窗的不锈钢管。
本实用新型提供了一种六氟化硫分解物拉曼光谱在线监测分析仪，其通过基于拉曼光谱检测技术，检测SF6分解气体组分来及早发现SF6电气设备内部的绝缘缺陷，尤其适合应用于动作频繁的断路器(例如换流站交流滤波器场内投切频繁的断路器)灭弧室内SF6气体分解产物分析，从而对其绝缘状态进行科学评估，可以降低SF6充气设备突发性故障的发生概率。
附图说明
附图1为本实用新型的原理框图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型提供了一种六氟化硫分解物拉曼光谱在线监测分析仪，包括激光器，该激光器朝向样品室从而能向样品室内发射激光，该样品室的散射光线出口通过滤光***与拉曼光谱仪的进口连通，该拉曼光谱仪的出口通过光子计数器与计算机连接，并且该光子计数器还与高压源连接；其中还包括朝向拉曼光谱仪的图像传感器，该图像传感器与前述的计算机连接。另外在样品室内设有气体样品池，该气体样品池采用开有入射窗的不锈钢管。
本实用新型的使用方法和工作原理是：
光源用于提供激发物质产生拉曼效应，激光光源应有极高的亮度、方向性强、谱线宽度狭小以及发散度极小，可传输很长的距离而保持高亮度等优点，是激发物质拉曼光谱的理想光源。气体样品池是用来盛装待测气体的容器，激光光源照射气体样品后产生拉曼效应，由于金属不会产生拉曼效应，因此可以使用带有入射窗的不锈钢管制成气体样品池。同时石英的拉曼谱峰比较简单，且基本集中在低波数范围，也可以作为气体样品池的材料。
光路引导***(含滤光***)用于样前入射光的准直和样后拉曼散射光的收集。由于瑞利散射光的强度远大于拉曼散射光的强度，因此在进入光谱仪之前，应将绝大多数的瑞利散射光滤除。滤光***就是用于将瑞利散射光从收集到的散射光中滤除，而拉曼散射光能有效通过。拉曼光谱仪将收集到的拉曼散射光按频率分开，再利用探测器检测不同频率下拉曼散射光，并将检测到的光信号转化为电信号，送入计算机进行拉曼光谱数据的记录、处理和分析。
本实用新型装置应用于SF6气体拉曼光谱检测原理为通过光与样品气体发生相互作用，获取散射光信号，通过相关设备对光信号进行频率与光强度的检测，获取所检测的样品气体的光谱图。拉曼光谱图建立起了检测物质拉曼频移与拉曼散射光强之间的对应关系，利用拉曼光谱图，便可方便实施上述对特征气体的定性定量分析方法，即通过对灭弧室内SF6气体分解产物的分析，从而对其绝缘状态进行科学评估，判断其是否处于正常状态。
Claims (2)
1.一种六氟化硫分解物拉曼光谱在线监测分析仪，其特征在于：包括激光器，该激光器朝向样品室从而能向样品室内发射激光，该样品室的散射光线出口通过滤光***与拉曼光谱仪的进口连通，该拉曼光谱仪的出口通过光子计数器与计算机连接，并且该光子计数器还与高压源连接；其中还包括朝向拉曼光谱仪的图像传感器，该图像传感器与前述的计算机连接。
2.如权利要求1所述的六氟化硫分解物拉曼光谱在线监测分析仪，其特征在于：其中在样品室内设有气体样品池，该气体样品池采用开有入射窗的不锈钢管。
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| CN107843581A (zh) * | 2017-10-20 | 2018-03-27 | 国家电网公司 | 基于Voigt峰型拟合算法的拉曼光谱定量检测SF6特征分解气体SO2含量的方法 |
| CN109765468A (zh) * | 2019-02-02 | 2019-05-17 | 重庆大学 | 一种基于光纤环形谐振腔的gis内部sf6分解组分原位检测装置 |
| CN111562248A (zh) * | 2020-05-15 | 2020-08-21 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种基于sf6内标的gis故障诊断方法 |
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