[发明专利]带翻转反光镜的电晕紫外探测仪

说明书

技术领域

 本发明涉及一种电晕紫外探测仪，尤其是涉及一种带翻转反光镜的电晕紫外探测仪。

背景技术

随着我国电网规模的迅猛发展，电力设备的局部放电故障问题日益突出。局部放电故障早期一般表现为电晕放电，电晕放电是指电极附近电场强度超过一定值后，导致周围气体（通常是空气）局部电离而产生的一种自持放电现象。电晕属于高压脉冲放电，放电过程中会伴随等离子体的产生，它会使空气发生化学反应，产生臭氧及氧化氮等产物，引起电气设备的绝缘腐蚀和损坏，进而造成严重事故和电网瘫痪。

国际照明委员会（CIE）对紫外辐射波段进行了定义，即 100nm～400nm 的电磁辐射称为紫外线。具体分三个波段，即 UVA、UVB 和 UVC。 其中 UVC 波段范围为 100nm～280nm，其中 100nm～200nm 属真空紫外，在空气中很快被氧吸收（形成臭氧），而太阳光谱中200nm～280nm 波段的光在穿越大气平流层时又会被臭氧层强烈吸，这个波段被称为日盲紫外波段。因此地面上缺少100-280nm波段的紫外光，在地面对UVC紫外波段的目标进行检测，即使晴朗的白天也可以避免太阳光的背景干扰，检测的准确度极高。

而电力设备早期局部放电放电正好会发出UVC波段的光，因此近年来针对UVC波段进行的电力设备早期放电紫外检测技术逐渐兴起，并且在西方国家电力系统中得到了极大推广应用，在我国也越来越受到重视。毫无疑问，如果能对电力设备的早期放电进行检测就可以及时预防电力事故的发生。

然而目前由于我国高灵敏度的日盲紫外成像器件研究尚不成熟，采用国外高性能紫外成像器件价格又非常昂贵，因此我国在电晕紫外成像仪实用化研究方面面临很大困难。但采用单元（非成像）探测方法进行电晕紫外辐射强度检测是一种比较合适的技术，技术难度相对较低，仪器的开发成本比电晕紫外成像仪低很多，但目前很多单元紫外探测技术缺少目标定位系统。单元探测技术如果缺少专门的定位系统，带来的后果是无法判断绝缘子的那个部位出现电晕放电，甚至哪个绝缘子出现电晕放电也无法判断清楚。

发明内容

 本发明所要解决的技术问题是提供一种定位准确的带翻转反光镜的电晕紫外探测仪。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种带翻转反光镜的电晕紫外探测仪，其特征在于包括紫外镜头、可翻转反光镜、紫外探测器、信号处理电路、显示器、可见光激光器和激光观察镜，所述的紫外镜头和紫外探测器共一个光轴，可翻转反光镜位于紫外镜头和紫外探测器之间，所述的可翻转反光镜为可见光反光镜，

紫外探测器与信号处理电路连接，信号处理电路与显示器连接，当可翻转反光镜的镜面与紫外探测器的光轴平行时，穿过紫外镜头的光线照射到紫外探测器上，当可翻转反光镜的镜面与紫外镜头的光轴成45度夹角时，可见光激光器发出的激光束经可翻转反光镜反射后与紫外镜头的光轴重合。

所述的可见光激光器的工作波长在630-700nm或500-570nm范围内。

所述的可翻转反光镜包括支撑部、转轴和反光镜，所述的反光镜通过转轴轴接在支撑部上。

紫外镜头为既可以透紫外光又可以透可见光的镜头，紫外镜头包括镜筒、凸透镜和光阑，镜筒的内径为10mm-40mm，镜筒的长度为内径的5-10倍，所述的紫外探测器安装在所述的镜筒后面，凸透镜装在镜筒的中后端，光阑装在镜筒后端且位于紫外探测器与凸透镜之间，镜筒的内表面有消光螺纹且呈黑色。

紫外探测器为响应波段为100-280nm的单元光探测器或由宽光谱单元探测器加100-280nm紫外带通滤光片组成。

信号处理电路由紫外光强信号采集电路和数据分析电路组成。

显示器为液晶显示屏或数码显示管。

所述的激光观察镜由与可见光激光器的可见光工作波长相匹配的窄带带通滤光片加目镜构成

还包括外壳，所述的紫外探测器、信号处理电路和显示器设置在所述的外壳内，所述的激光观察镜固定在外壳的上方，激光观察镜由眼镜表面贴可见光窄带带通滤光片构成。

与现有技术相比，本发明的优点是通过小视场角的紫外镜头进行放电紫外探测，将视场范围尽可能限制到最小；同时通过可见光激光束，照射到绝缘子上形成可见光光斑，最后通过激光观察镜，可以准确找到绝缘子的哪个部位发生了放电，或者哪个绝缘子发生了放电，能够达到对绝缘子的放电位置进行准确定位的目的。

附图说明

图1为本发明的结构框图；

图2为本发明的紫外探测光路图；

图3为本发明的激光定位光路图；