本技术涉及光电学探测器领域,尤其涉及一种日盲紫外线探测器及其探测方法。
背景技术:
1、电晕放电对电网设备及周围环境都会产生不利影响,因此在电力系统中,为保证电力设备的安全运行,需时刻保持对电网设备及周围环境的异常检测,一旦有异常发生,需立马进行诊断以及维护。
2、电网电晕检测是电力系统维护中的重要环节,其目的是及时发现和解决电网设备表面的电晕现象,以保障电力系统的稳定运行。现有的电网电晕检测技术手段多种多样,以下是其中一些主要的技术手段:
3、1、电磁感应法
4、电磁感应法是利用电磁感应原理,通过测量电晕产生的电磁场强度和分布情况,推算出电晕的位置和强度。该方法具有非接触、高灵敏度等优点,但易受环境干扰,且对复杂形状的设备表面难以准确检测。
5、2、超声波检测法
6、超声波检测法是利用电晕产生的声波信号,通过测量超声波的传播时间和幅度等信息,推算出电晕的位置和强度。该方法具有非接触、抗干扰能力强等优点,但需要铺设专门的声波传输线,且对复杂形状的设备表面同样难以准确检测。
7、3、紫外检测法
8、紫外检测法是利用电晕产生的紫外线信号,通过测量紫外线的辐射强度和分布情况,推算出电晕的位置和强度。该方法具有非接触、高灵敏度等优点,但需要使用专门的紫外探测器,且对复杂形状的设备表面难以准确检测。
9、4、红外检测法
10、红外检测法是利用电晕产生的红外线信号,通过测量红外线的辐射强度和分布情况,推算出电晕的位置和强度。该方法具有非接触、高灵敏度等优点,但需要使用专门的的红外探测器,且对复杂形状的设备表面同样难以准确检测。
11、5、激光检测法
12、激光检测法是利用激光束照射设备表面,通过测量反射回来的激光信号的强度和变化情况,推算出电晕的位置和强度。该方法具有高精度、非接触等优点,但需要使用专门的激光检测设备,且对复杂形状的设备表面同样难以准确检测。
13、6、无线电检测法
14、无线电检测法是利用电晕产生的无线电信号,通过测量无线电信号的频率、幅度等信息,推算出电晕的位置和强度。该方法具有非接触、覆盖范围广等优点,但需要使用专门的无线电接收设备,且对复杂形状的设备表面难以准确检测。
15、7、电场测量法
16、电场测量法是利用电晕产生的电场信号,通过测量电场的强度和分布情况等信息推算出电晕的位置和强度该方法具有非接触高灵敏度等优点但需要使用专门的电场探测设备且对复杂形状的设备表面同样难以准确检测。
17、8、光纤传感法
18、光纤传感法是利用光纤传感器感知电晕产生的物理量信号如声波、振动、电磁场等通过测量光纤传感器的输出信号推算出电晕的位置和强度该方法具有抗干扰能力强非接触测量等优点但需要铺设专门的光纤线路且对复杂形状的设备表面同样难以准确检测。
19、9、电化学检测法
20、电化学检测法是利用电晕产生的化学物质通过测量化学物质的成分和浓度等信息推算出电晕的位置和强度该方法具有非接触无损检测等优点但需要使用专门的化学分析仪器且对复杂形状的设备表面难以准确检测。
21、10、视觉检测法
22、视觉检测法是利用高清摄像头等视觉设备捕捉电晕产生的光信号通过图像处理技术分析光信号推算出电晕的位置和强度该方法具有直观可视化等优点但需要使用专门的视觉检测设备且对复杂形状的设备表面难以准确检测以上是电网电晕检测现有的一些主要技术手段每种方法都有其优缺点适用于不同的应用场景选择合适的检测技术可以更好地保障电力系统的稳定运行。
23、以上现有的电晕和受电弓检测方法主要基于光学或电学原理,这些方法在某些情况下可能无法准确、快速地检测到电晕和受电弓的状态。因此,需要一种新型的检测设备以及方法以提高检测的准确性和实时性。
技术实现思路
1、基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种日盲紫外线探测器,包括输入电源、控制系统、时序发生电路、升压驱动电路、日盲紫外光电传感器、时序采集电路,所述输入电源用以提供所述日盲紫外线探测器的电压输入,所述时序发生电路接收控制系统发出的指令,产生周期性的数字脉冲信号,所述升压驱动电路接收时序发生电路产生的数字脉冲信号,并进行升压处理产生高压脉冲时序信号用以驱动日盲紫外光电传感器,所述时序采集电路采集所述日盲紫外光电传感器产生的反馈信号并传输给控制系统。
2、作为本发明的进一步改进,所述时序发生电路产生的数字脉冲信号频率为10-1000hz。
3、作为本发明的进一步改进,所述时序发生电路产生的数字脉冲信号电压为12v,升压驱动电路产生的高压脉冲时序电压为300~350v。
4、作为本发明的进一步改进,所述探测器还包括与控制系统电性连接的报警模块以及通讯模块,其中所述报警模块用以接收控制系统发送的报警信号并发出报警警示,所述通讯模块用以远程信号的收发。
5、作为本发明的进一步改进,所述日盲紫外光电传感器的窄带光谱灵敏度范围为185nm~260nm。
6、本发明还提供了一种日盲紫外线探测器探测方法,包括以下步骤,
7、a、时序发生电路产生周期性的数字脉冲信号;
8、b、升压驱动电路接收时序发生电路产生的周期性的数字脉冲信号,并进行升压处理产生高压脉冲时序信号;
9、c、高压脉冲时序信号输入至日盲紫外光电传感器中,时序采集电路同时采集所述日盲紫外光电传感器产生的反馈信号并传输给控制系统;
10、d、控制系统讲接收到的反馈信号与时序发生电路产生的周期性的数字脉冲信号进行比对,并判断当前检测目标环境中是否出现异常。
11、作为本发明的进一步改进,所述时序发生电路产生的数字脉冲信号频率为10-1000hz。
12、作为本发明的进一步改进,所述时序发生电路产生的数字脉冲信号电压为12v,升压驱动电路产生的高压脉冲时序电压为300~350v。
13、作为本发明的进一步改进,所述步骤d中判断当前检测目标环境中是否出现异常包括,
14、如反馈信号在设定的阈值时间内,出现与高压脉冲时序相同频率的脉冲信号,则判断在该时间段内探测器探测到目标环境中的异常日盲紫外线信号;
15、反之,则判断当前目标环境中没出现异常日盲紫外线信号。
16、作为本发明的进一步改进,当判断在改时间内探测器探测到目标环境中的异常日盲紫外线信号时,控制系统向报警模块发送报警信号,所述报警模块发出警示信息,同时控制系统通过通信模块将异常信息发送至远程终端。
17、本发明与现有技术相比具有如下有益效果:
18、本发明提供的日盲紫外线探测器及其探测方法利用日盲紫外探测器的高灵敏度特性,将激发探测器的高压脉冲时序与经过探测器的反馈信号进行比对分析,即可判断是否检测到异常日盲紫外信号,如此可以有效放大电网电晕和受电弓产生的日盲紫外线,使得数据处理模块可以准确、快速地判断电网电晕和受电弓的状态;同时,实时、在线的检测方式提高了检测的实时性和效率。此外,还包括报警模块可以在检测到电网电晕或受电弓的状态异常时及时发出报警信号,有利于及时发现并处理故障。