[发明专利]一种基于紫外吸收光谱的SF6分解组分气体检测装置

说明书

本申请公开了一种基于紫外吸收光谱的SF6分解组分气体检测装置，包括紫外光源，产生紫外光；准直模块，将紫外光传输并准直后射入第一气体池、第二气体池和第三气体池；第一气体池、第二气体池和第三气体池内部设有反射镜，且接入SF₆分解组分气体，通过反射镜将池内紫外光多次反射，反射过程中，池中的SF₆分解组分气体吸收相应的紫外光谱，引起出射紫外光光谱的变化；聚焦模块，将气体池出射的紫外光进行聚焦后传输至光谱仪；光谱仪，将接收的紫外光信号转换为电信号并放大；处理模块，分析光谱仪输出的电信号，得到SF₆分解组分气体的浓度信息。本发明便于控制，能够实现测量的同时性并保证其准确性，经济成本低廉，极具发展潜力。

技术领域

本发明属于气体检测技术领域，涉及一种基于紫外吸收光谱的SF6分解组分气体检测装置。

背景技术

SF₆气体具有优良的绝缘和灭弧性能，已被广泛地应用于气体绝缘设备中。然而，SF₆气体绝缘设备在制造、运输、安装、检修和运行等过程中，内部不可避免地会出现各种绝缘缺陷，进而产生局部放电(PD)。

当SF₆设备中发生PD时，在电场能作用下，SF₆气体会发生分解反应，生成如SO₂和CS₂等气体。因此，可以通过检测SF₆发生PD时分解组分及其含量变化规律来对SF₆设备进行绝缘监测和故障诊断。

紫外光谱法具有高灵敏度、高分辨率、检测速度快、装置成本低廉、便于集成等优点，且能够满足现场复杂的检测要求等优点，十分适用于SF₆设备的带电检测。

但是，由于实际现场测试环境复杂以及储存SF₆气体的电力设备发生故障时不同部位产生的分解组分气体的种类和含量不同，能够做到监测同时性，精确性是十分往往是技术的难题。

发明内容

为解决现有技术中的不足，本申请提供一种基于紫外吸收光谱的SF6分解组分气体检测装置。

为了实现上述目标，本发明采用如下技术方案：

一种基于紫外吸收光谱的SF6分解组分气体检测装置，包括紫外光源、准直模块、第一气体池、第二气体池、第三气体池、聚焦模块、光谱仪和处理模块；

所述紫外光源，用于产生检测用紫外光；

所述准直模块，用于将紫外光传输并准直后射入第一气体池、第二气体池和第三气体池；

所述第一气体池、第二气体池和第三气体池内部均设有反射镜，且均接入SF₆分解组分气体，用于通过反射镜将池内紫外光多次反射，反射过程中，池中的SF₆分解组分气体吸收相应的紫外光谱，引起出射紫外光光谱的变化；

所述聚焦模块，用于分别将第一气体池、第二气体池和第三气体池出射的紫外光进行聚焦后传输至光谱仪；

所述光谱仪，用于将接收的紫外光信号转换为电信号并放大；

所述处理模块，用于分析光谱仪输出的电信号，基于比尔郎伯定律，得到SF6分解组分气体的浓度信息。

本发明进一步包括以下优选方案：

优选地，所述紫外光源采用氘灯光源，所产生检测用紫外光的波长与检测气体的种类相对应。

优选地，所述准直模块包括光纤和三个准直镜；

所述准直镜分别设于第一气体池、第二气体池和第三气体池的进光口；

所述光纤，用于将紫外光源产生的检测用紫外光分别传输至三个准直镜；