[实用新型]一种用于检测电弧的弧光探头结构

说明书

技术领域

本实用新型属于电子信息技术领域，涉及一种用于检测电弧的弧光探头结构。

背景技术

弧光探头是一种主要用于探测电气设备在某些条件下出现的电弧，通过采集电弧的光能对电弧进行感知与测量。电力系统中一旦发生故障，就会产生巨大的电弧光，电弧光发生时产生很大的光能量辐射和很高的温度辐射，这些辐射对电力系统有着很大的破坏力，有时还会造成操作人员的伤亡事故。电弧光的危害程度取决于电弧光的持续时间，所以只要能够快速的限制或者切断系统电源就可以有效地减低电弧光造成的损害。弧光探头所依附的电弧光传感器可以检测电弧光的强度，进而根据电弧光的强度判断是否需要切断系统电源。

在现有的弧光探头不能对各个方向产生的弧光进行监测，弧光探测角度范围小。在中压开关柜中，电弧的产生位置具有不确定性，为了能够实现对电弧可靠的检测需要增加埋置的弧光探头数量，这样不仅会增加成本而且还会破坏开关柜的柜体绝缘。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于检测电弧的弧光探头结构。通过在弧光探头上加装球面透镜，实现了弧光探头能够对多个方向产生的弧光进行监测，增大了弧光探头的探测角度范围。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来解决的：

这种用于检测电弧的弧光探头结构，包括探头本体，探头本体上设置有球面透镜；所述球面透镜的焦点在探头本体上。

更进一步的，本实用新型的特点还在于：

其中球面透镜的外侧覆盖有一层增透膜。

其中增透膜为1/4波长增透膜。

其中球面透镜设置在探头本体的探头镜面的外侧，且球面透镜的焦点在探头本体的中心位置上。

其中球面透镜中间部位的厚度大于四周边缘部位的厚度。

其中探头本体与光纤连接。

本实用新型的有益效果是：加装球面透镜的探头本体，增大了探头本体的受光面积，加大可监测角度，同时还增强了探头本体接收的光强度，扩大了探头接头可以感知的电弧强度范围，使之可以适用于电压更低的探测环境，一方面也使得其接收的电弧信号更加明显，可靠性更高。使用该探头结构能够减少所需弧光探头的数量，将对开关柜的柜体绝缘破坏降至最低，并可减少安装成本。

更进一步的，球面透镜外覆盖的增透膜能够减小透光罩体的反射效应，提高了采光效率。

更进一步的，球面透镜的厚度设计能够保证需要的波长范围的光能够汇聚到探头结构上。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

其中：1为光纤接头；2为探头本体；3为探头镜面；4为球面透镜；5为增透膜。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

本实用新型提供了一种用于检测电弧的弧光探头结构，如图1所示，包括探头本体2，探头本体2的下方拉出光纤接头1，光纤接头 1连接光纤；探头本体2的探头镜面3上设置有球面透镜4，球面透镜4的焦点在探头镜面3上，以在探头镜面3的中心位置处为最佳，球面透镜4的中间厚度大于球面透镜4的四周边缘部位的厚度；球面透镜4的外面覆盖有一层增透膜5，增透膜5为1/4波长的增透膜。

本实用新型的工作原理及使用方法是：球面透镜4能够明显的扩大探头结构可以探测的域角范围，同时探头镜面3的中心处于球面透镜4的焦点处，从而保证各个方向射入某些波长的光源，经过两次折射后大致投射至探头镜面3的中心处；1/4波长的增透膜为检测波段的中位数。本实用新型的探头结构安装时无需可以对准弧光可能发生的区域，并可以加强探头处接收的光信号，使得探头可适用于更低电压的探测环境，检测较弱的电弧，使得电弧保护装置更加灵敏可靠。