基于激光測微技術的gis母線艙形變監測傳感器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于形變監測傳感器技術領域，涉及一種基于激光測微技術的GIS母線艙形變監測傳感器。
【背景技術】
[0002]目前在高壓變電站廣泛使用了全封閉組合電器即GIS組合電器。GIS(GsaInsulated Switchgear)，中文簡稱氣體絕緣組合電器設備，采用絕緣性能和滅弧性能優異的六氟化硫(SF6)氣體作為絕緣和滅弧介質，并將所有的高壓電器元件密封在接地金屬筒中。
[0003]母線艙是GIS的重要組成部分，多段母線艙通過分段拼接的方式進行安裝，并在隔斷的連接處加裝波紋補償器以補償設備制造、土建基礎、安裝等產生的誤差，但在實際運行過程中，由于伸縮節不能完全補償熱脹冷縮變化引起的母線艙形變，導致母線艙縱向位移，破壞母線艙固定部分。
[0004]目前我國尚無標準的在線監測和預警母線艙應力過量解決方案，對母線艙位移形變的成因也沒有明確的量化標準；只能在母線艙發生故障后，通過故障痕跡判斷其成因，不能起到預防的作用。
【實用新型內容】
[0005]有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種基于激光測微技術的GIS母線艙形變監測傳感器，能夠實現對GIS母線艙縱向形變的準確檢測。
[0006]為達到上述目的，本實用新型提供如下技術方案:
[0007]一種基于激光測微技術的GIS母線艙形變監測傳感器，包括固定在法蘭盤上的激光發射器、激光接收器和微處理器;所述激光發射器和激光接收器固定在同一個伸縮節的兩端，法蘭盤上該激光接收器的信號輸出端與微處理器連接，所述微處理器通過有線或無線方式與上位機連接進行通信。
[0008]進一步，所述激光接收器由十個硅光電池和底板組成，底板垂直于地面固定在法蘭盤上，硅光電池成豎排固定在底板上，間隔相等;對硅光電池進行編號，從上往下依次為1_10，1(正極輸出)和10(正極接地)通過導線連接形成第一個傳感器，2(正極輸出)和9(正極接地)通過導線連接形成第二個傳感器，依次類推。
[0009]進一步，所述微處理器采用單片機，該單片機與ZigBee模塊鏈接，通過ZigBee無線通信方式與帶有ZigBee模塊的上位機連接。
[0010]進一步，所述微處理器采用單片機，該單片機通過光纖通信線路直接與上位機連接。
[0011]進一步，所述激光發射器采用間隔為Is發射激光脈沖，并通過4節5號電池供電。
[0012]本實用新型的有益效果在于:本實用新型可以實時監測GIS母線艙的位置狀態，并在后臺形成與當地氣候變化條件相適應的形變曲線模型，監護人員通過該形變曲線，結合GIS母線艙形變極限值，適時對母線艙進行維護。
【附圖說明】
[0013]為了使本實用新型的目的、技術方案和有益效果更加清楚，本實用新型提供如下附圖進行說明:
[0014]圖1為本實用新型的結構不意圖；
[0015]圖2為本實用新型中激光接收器的結構圖。
【具體實施方式】
[0016]下面將結合附圖，對本實用新型的優選實施例進行詳細的描述。
[0017]圖1為本實用新型的結構示意圖，如圖所示，本實用新型是一種基于激光測微技術的GIS母線艙形變監測傳感器，包括固定在法蘭盤上的激光發射器、激光接收器和微處理器;激光發射器和激光接收器固定在同一個伸縮節的兩端法蘭盤上，該激光接收器的信號輸出端與微處理器連接，該微處理器還通過有線或無線方式與上位機連接從而通信。
[0018]在本實施例中，微處理器采用單片機，該單片機與ZigBee模塊鏈接，從而通過ZigBee無線通信方式與帶有ZigBee模塊的上位機連接，或者該單片機通過光纖通信線路直接與上位機連接。
[0019]激光接收器采集的數據通過微處理器中的放大電路(增益在10?20倍之間)、模/數轉換電路、通道選擇譯碼電路后傳輸到后臺終端上，有后臺終端形成與當地氣候變化條件相適應的形變曲線模型。
[0020]圖2為本實用新型中激光接收器的結構圖，激光接收器由十個硅光電池和底板組成，底板垂直于地面固定在法蘭盤上，硅光電池成豎排固定在底板上，間隔相等。對硅光電池進行編號，從上往下依次為1_10，1(正極輸出)和10(正極接地)通過導線連接形成第一個傳感器，2(正極輸出)和9(正極接地)通過導線連接形成第二個傳感器，依次類推。
[0021]本實用新型的工作原理是:
[0022]測量中當激光照射到激光接收器上半部時，輸出端點位高于地電位，采樣結果為正值；當光線照射到激光接收器下半部時，輸出端點位低于地電位，采樣結果為負值；當無光線照射時，2塊電池的電位差互相抵消，輸出端點位為地電位，采樣結果為0值。結合光電轉換與距離的關系曲線可以得到母線艙縱向位移距離。同時為了防止母線筒橫向位移的影響，采用的脈沖式激光可以方便計算相鄰兩母線艙距離。
[0023]最后說明的是，以上優選實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，盡管通過上述優選實施例已經對本實用新型進行了詳細的描述，但本領域技術人員應當理解，可以在形式上和細節上對其作出各種各樣的改變，而不偏離本實用新型權利要求書所限定的范圍。
【主權項】
1.一種基于激光測微技術的GIS母線艙形變監測傳感器，其特征在于:包括固定在法蘭盤上的激光發射器、激光接收器和微處理器;所述激光發射器和激光接收器固定在同一個伸縮節的兩端，法蘭盤上該激光接收器的信號輸出端與微處理器連接，所述微處理器通過有線或無線方式與上位機連接進行通信。2.根據權利要求1所述的一種基于激光測微技術的GIS母線艙形變監測傳感器，其特征在于:所述激光接收器由十個硅光電池和底板組成，底板垂直于地面固定在法蘭盤上，硅光電池成豎排固定在底板上，間隔相等;對硅光電池進行編號，從上往下依次為1-10，1(正極輸出)和10(正極接地)通過導線連接形成第一個傳感器，2(正極輸出)和9(正極接地)通過導線連接形成第二個傳感器，依次類推。3.根據權利要求1所述的一種基于激光測微技術的GIS母線艙形變監測傳感器，其特征在于:所述微處理器采用單片機，該單片機與ZigBee模塊鏈接，通過ZigBee無線通信方式與帶有ZigBee模塊的上位機連接。4.根據權利要求1所述的一種基于激光測微技術的GIS母線艙形變監測傳感器，其特征在于:所述微處理器采用單片機，該單片機通過光纖通信線路直接與上位機連接。5.根據權利要求1所述的一種基于激光測微技術的GIS母線艙形變監測傳感器，其特征在于:所述激光發射器采用間隔為Is發射激光脈沖，并通過4節5號電池供電。
【專利摘要】本實用新型涉及一種基于激光測微技術的GIS母線艙形變監測傳感器，屬于形變監測傳感器技術領域。該傳感器包括固定在法蘭盤上的激光發射器、激光接收器和微處理器；所述激光發射器和激光接收器固定在同一個伸縮節的兩端，法蘭盤上該激光接收器的信號輸出端與微處理器連接，所述微處理器通過有線或無線方式與上位機連接進行通信。本實用新型能夠實現對GIS母線艙縱向形變的準確檢測，解決了現場實時監測母線艙縱向形變難的問題，通過本系統實時監測GIS母線艙的縱向位移，并記錄統計數據，在保障GIS母線艙安全運行的同時，為分析和防范GIS位移形變提供數據依據。
【IPC分類】G01B11/16
【公開號】CN205138439
【申請號】CN201520967349
【發明人】鄒洪森, 劉志遠, 王于波, 王崢, 趙欣洋, 于曉軍, 陳瑞, 吳昊, 劉婷, 陳楓
【申請人】國家電網公司, 國網寧夏電力公司檢修公司, 北京智芯微電子科技有限公司
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年11月27日