本實(shí)用新型涉及一種六氟化硫分解物拉曼光譜在線監(jiān)測分析儀。

背景技術(shù)：

隨著國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，電網(wǎng)建設(shè)正向著遠(yuǎn)距離、大容量、特高壓、智能化方向發(fā)展，電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，高壓電氣設(shè)備的數(shù)量日益增加，一旦發(fā)生故障，不但損壞昂貴的電氣設(shè)備造成設(shè)備資產(chǎn)損失，還可能引起大范圍停電，對人民生活和國民經(jīng)濟(jì)等造成巨大損失。因此，提高高壓電氣設(shè)備的絕緣運(yùn)行水平，增強(qiáng)高壓電氣設(shè)備早期潛伏性故障診斷能力，實(shí)時(shí)檢測絕緣運(yùn)行狀態(tài)，準(zhǔn)確預(yù)測潛伏性故障類型，防患于未然，對確保整個(gè)電網(wǎng)的運(yùn)行安全具有十分重要的意義。

六氟化硫(SF6)氣體絕緣設(shè)備電力系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。通過檢測SF6氣體絕緣設(shè)備中SF6氣體分解產(chǎn)物對設(shè)備內(nèi)部絕緣進(jìn)行故障診斷和狀態(tài)評估，具有抗干擾能力強(qiáng)、靈敏度高等特點(diǎn)，被廣泛用于設(shè)備現(xiàn)場檢測分析。SF6分解組分氣體的成分、含量及其變化規(guī)律與SF6氣體絕緣設(shè)備絕緣故障類型和嚴(yán)重程度關(guān)系極為密切。因此可通過檢測SF6分解氣體組分來及早發(fā)現(xiàn)SF6電氣設(shè)備內(nèi)部的絕緣缺陷，并對其絕緣狀態(tài)進(jìn)行科學(xué)評估，可以降低SF6充氣設(shè)備突發(fā)性故障的發(fā)生概率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種六氟化硫分解物拉曼光譜在線監(jiān)測分析儀，能夠通過檢測SF6分解氣體的組分來及早發(fā)現(xiàn)SF6電氣設(shè)備內(nèi)部的絕緣缺陷。

一種六氟化硫分解物拉曼光譜在線監(jiān)測分析儀，其特別之處在于：包括激光器，該激光器朝向樣品室從而能向樣品室內(nèi)發(fā)射激光，該樣品室的散射光線出口通過濾光系統(tǒng)與拉曼光譜儀的進(jìn)口連通，該拉曼光譜儀的出口通過光子計(jì)數(shù)器與計(jì)算機(jī)連接，并且該光子計(jì)數(shù)器還與高壓源連接；其中還包括朝向拉曼光譜儀的圖像傳感器，該圖像傳感器與前述的計(jì)算機(jī)連接。

其中在樣品室內(nèi)設(shè)有氣體樣品池，該氣體樣品池采用開有入射窗的不銹鋼管。

本實(shí)用新型提供了一種六氟化硫分解物拉曼光譜在線監(jiān)測分析儀，其通過基于拉曼光譜檢測技術(shù)，檢測SF6分解氣體組分來及早發(fā)現(xiàn)SF6電氣設(shè)備內(nèi)部的絕緣缺陷，尤其適合應(yīng)用于動(dòng)作頻繁的斷路器(例如換流站交流濾波器場內(nèi)投切頻繁的斷路器)滅弧室內(nèi)SF6氣體分解產(chǎn)物分析，從而對其絕緣狀態(tài)進(jìn)行科學(xué)評估，可以降低SF6充氣設(shè)備突發(fā)性故障的發(fā)生概率。

附圖說明

附圖1為本實(shí)用新型的原理框圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本實(shí)用新型提供了一種六氟化硫分解物拉曼光譜在線監(jiān)測分析儀，包括激光器，該激光器朝向樣品室從而能向樣品室內(nèi)發(fā)射激光，該樣品室的散射光線出口通過濾光系統(tǒng)與拉曼光譜儀的進(jìn)口連通，該拉曼光譜儀的出口通過光子計(jì)數(shù)器與計(jì)算機(jī)連接，并且該光子計(jì)數(shù)器還與高壓源連接；其中還包括朝向拉曼光譜儀的圖像傳感器，該圖像傳感器與前述的計(jì)算機(jī)連接。另外在樣品室內(nèi)設(shè)有氣體樣品池，該氣體樣品池采用開有入射窗的不銹鋼管。

本實(shí)用新型的使用方法和工作原理是：

光源用于提供激發(fā)物質(zhì)產(chǎn)生拉曼效應(yīng)，激光光源應(yīng)有極高的亮度、方向性強(qiáng)、譜線寬度狹小以及發(fā)散度極小，可傳輸很長的距離而保持高亮度等優(yōu)點(diǎn)，是激發(fā)物質(zhì)拉曼光譜的理想光源。氣體樣品池是用來盛裝待測氣體的容器，激光光源照射氣體樣品后產(chǎn)生拉曼效應(yīng)，由于金屬不會(huì)產(chǎn)生拉曼效應(yīng)，因此可以使用帶有入射窗的不銹鋼管制成氣體樣品池。同時(shí)石英的拉曼譜峰比較簡單，且基本集中在低波數(shù)范圍，也可以作為氣體樣品池的材料。

光路引導(dǎo)系統(tǒng)(含濾光系統(tǒng))用于樣前入射光的準(zhǔn)直和樣后拉曼散射光的收集。由于瑞利散射光的強(qiáng)度遠(yuǎn)大于拉曼散射光的強(qiáng)度，因此在進(jìn)入光譜儀之前，應(yīng)將絕大多數(shù)的瑞利散射光濾除。濾光系統(tǒng)就是用于將瑞利散射光從收集到的散射光中濾除，而拉曼散射光能有效通過。拉曼光譜儀將收集到的拉曼散射光按頻率分開，再利用探測器檢測不同頻率下拉曼散射光，并將檢測到的光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，送入計(jì)算機(jī)進(jìn)行拉曼光譜數(shù)據(jù)的記錄、處理和分析。

本實(shí)用新型裝置應(yīng)用于SF6氣體拉曼光譜檢測原理為通過光與樣品氣體發(fā)生相互作用，獲取散射光信號(hào)，通過相關(guān)設(shè)備對光信號(hào)進(jìn)行頻率與光強(qiáng)度的檢測，獲取所檢測的樣品氣體的光譜圖。拉曼光譜圖建立起了檢測物質(zhì)拉曼頻移與拉曼散射光強(qiáng)之間的對應(yīng)關(guān)系，利用拉曼光譜圖，便可方便實(shí)施上述對特征氣體的定性定量分析方法，即通過對滅弧室內(nèi)SF6氣體分解產(chǎn)物的分析，從而對其絕緣狀態(tài)進(jìn)行科學(xué)評估，判斷其是否處于正常狀態(tài)。