基于激光测微技术的gis母线舱形变监测传感器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于形变监测传感器技术领域，涉及一种基于激光测微技术的GIS母线舱形变监测传感器。
【背景技术】
[0002]目前在高压变电站广泛使用了全封闭组合电器即GIS组合电器。GIS(GsaInsulated Switchgear)，中文简称气体绝缘组合电器设备，采用绝缘性能和灭弧性能优异的六氟化硫(SF6)气体作为绝缘和灭弧介质，并将所有的高压电器元件密封在接地金属筒中。
[0003]母线舱是GIS的重要组成部分，多段母线舱通过分段拼接的方式进行安装，并在隔断的连接处加装波纹补偿器以补偿设备制造、土建基础、安装等产生的误差，但在实际运行过程中，由于伸缩节不能完全补偿热胀冷缩变化引起的母线舱形变，导致母线舱纵向位移，破坏母线舱固定部分。
[0004]目前我国尚无标准的在线监测和预警母线舱应力过量解决方案，对母线舱位移形变的成因也没有明确的量化标准；只能在母线舱发生故障后，通过故障痕迹判断其成因，不能起到预防的作用。
【实用新型内容】
[0005]有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种基于激光测微技术的GIS母线舱形变监测传感器，能够实现对GIS母线舱纵向形变的准确检测。
[0006]为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案:
[0007]一种基于激光测微技术的GIS母线舱形变监测传感器，包括固定在法兰盘上的激光发射器、激光接收器和微处理器;所述激光发射器和激光接收器固定在同一个伸缩节的两端，法兰盘上该激光接收器的信号输出端与微处理器连接，所述微处理器通过有线或无线方式与上位机连接进行通信。
[0008]进一步，所述激光接收器由十个硅光电池和底板组成，底板垂直于地面固定在法兰盘上，硅光电池成竖排固定在底板上，间隔相等;对硅光电池进行编号，从上往下依次为1_10，1(正极输出)和10(正极接地)通过导线连接形成第一个传感器，2(正极输出)和9(正极接地)通过导线连接形成第二个传感器，依次类推。
[0009]进一步，所述微处理器采用单片机，该单片机与ZigBee模块链接，通过ZigBee无线通信方式与带有ZigBee模块的上位机连接。
[0010]进一步，所述微处理器采用单片机，该单片机通过光纤通信线路直接与上位机连接。
[0011]进一步，所述激光发射器采用间隔为Is发射激光脉冲，并通过4节5号电池供电。
[0012]本实用新型的有益效果在于:本实用新型可以实时监测GIS母线舱的位置状态，并在后台形成与当地气候变化条件相适应的形变曲线模型，监护人员通过该形变曲线，结合GIS母线舱形变极限值，适时对母线舱进行维护。
【附图说明】
[0013]为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本实用新型提供如下附图进行说明:
[0014]图1为本实用新型的结构不意图；
[0015]图2为本实用新型中激光接收器的结构图。
【具体实施方式】
[0016]下面将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述。
[0017]图1为本实用新型的结构示意图，如图所示，本实用新型是一种基于激光测微技术的GIS母线舱形变监测传感器，包括固定在法兰盘上的激光发射器、激光接收器和微处理器;激光发射器和激光接收器固定在同一个伸缩节的两端法兰盘上，该激光接收器的信号输出端与微处理器连接，该微处理器还通过有线或无线方式与上位机连接从而通信。
[0018]在本实施例中，微处理器采用单片机，该单片机与ZigBee模块链接，从而通过ZigBee无线通信方式与带有ZigBee模块的上位机连接，或者该单片机通过光纤通信线路直接与上位机连接。
[0019]激光接收器采集的数据通过微处理器中的放大电路(增益在10?20倍之间)、模/数转换电路、通道选择译码电路后传输到后台终端上，有后台终端形成与当地气候变化条件相适应的形变曲线模型。
[0020]图2为本实用新型中激光接收器的结构图，激光接收器由十个硅光电池和底板组成，底板垂直于地面固定在法兰盘上，硅光电池成竖排固定在底板上，间隔相等。对硅光电池进行编号，从上往下依次为1_10，1(正极输出)和10(正极接地)通过导线连接形成第一个传感器，2(正极输出)和9(正极接地)通过导线连接形成第二个传感器，依次类推。
[0021]本实用新型的工作原理是:
[0022]测量中当激光照射到激光接收器上半部时，输出端点位高于地电位，采样结果为正值；当光线照射到激光接收器下半部时，输出端点位低于地电位，采样结果为负值；当无光线照射时，2块电池的电位差互相抵消，输出端点位为地电位，采样结果为0值。结合光电转换与距离的关系曲线可以得到母线舱纵向位移距离。同时为了防止母线筒横向位移的影响，采用的脉冲式激光可以方便计算相邻两母线舱距离。
[0023]最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本实用新型进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本实用新型权利要求书所限定的范围。
【主权项】
1.一种基于激光测微技术的GIS母线舱形变监测传感器，其特征在于:包括固定在法兰盘上的激光发射器、激光接收器和微处理器;所述激光发射器和激光接收器固定在同一个伸缩节的两端，法兰盘上该激光接收器的信号输出端与微处理器连接，所述微处理器通过有线或无线方式与上位机连接进行通信。2.根据权利要求1所述的一种基于激光测微技术的GIS母线舱形变监测传感器，其特征在于:所述激光接收器由十个硅光电池和底板组成，底板垂直于地面固定在法兰盘上，硅光电池成竖排固定在底板上，间隔相等;对硅光电池进行编号，从上往下依次为1-10，1(正极输出)和10(正极接地)通过导线连接形成第一个传感器，2(正极输出)和9(正极接地)通过导线连接形成第二个传感器，依次类推。3.根据权利要求1所述的一种基于激光测微技术的GIS母线舱形变监测传感器，其特征在于:所述微处理器采用单片机，该单片机与ZigBee模块链接，通过ZigBee无线通信方式与带有ZigBee模块的上位机连接。4.根据权利要求1所述的一种基于激光测微技术的GIS母线舱形变监测传感器，其特征在于:所述微处理器采用单片机，该单片机通过光纤通信线路直接与上位机连接。5.根据权利要求1所述的一种基于激光测微技术的GIS母线舱形变监测传感器，其特征在于:所述激光发射器采用间隔为Is发射激光脉冲，并通过4节5号电池供电。
【专利摘要】本实用新型涉及一种基于激光测微技术的GIS母线舱形变监测传感器，属于形变监测传感器技术领域。该传感器包括固定在法兰盘上的激光发射器、激光接收器和微处理器；所述激光发射器和激光接收器固定在同一个伸缩节的两端，法兰盘上该激光接收器的信号输出端与微处理器连接，所述微处理器通过有线或无线方式与上位机连接进行通信。本实用新型能够实现对GIS母线舱纵向形变的准确检测，解决了现场实时监测母线舱纵向形变难的问题，通过本系统实时监测GIS母线舱的纵向位移，并记录统计数据，在保障GIS母线舱安全运行的同时，为分析和防范GIS位移形变提供数据依据。
【IPC分类】G01B11/16
【公开号】CN205138439
【申请号】CN201520967349
【发明人】邹洪森, 刘志远, 王于波, 王峥, 赵欣洋, 于晓军, 陈瑞, 吴昊, 刘婷, 陈枫
【申请人】国家电网公司, 国网宁夏电力公司检修公司, 北京智芯微电子科技有限公司
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年11月27日