(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202221913104.8 (22)申请日 2022.07.21 (73)专利权人 中国电力科 学研究院有限公司 地址 100192 北京市海淀区清河小营东路 15号 专利权人 湖北工业大 学 (72)发明人 李辉　刘健犇　覃兆宇　武文华　 袁光裕　褚凡武　陈江波　邱进　 赵军　万保权　张建功　戴敏　 邵苠峰　尹晶　陈尚　王曌钒　 费婵　 (74)专利代理 机构 武汉智嘉联合知识产权代理 事务所(普通 合伙) 42231 专利代理师 李平丽(51)Int.Cl. G01N 21/01(2006.01) G01N 21/39(2006.01) (ESM)同样的发明创造已同日申请发明 专利 (54)实用新型名称 一种抗干扰全内置式GIS气体无源光学传感 器 (57)摘要 本实用新型涉及一种抗干扰全内置式GIS气 体无源光学传感器， 包括安装部、 柔性连接部、 检 测组件和两个柔性光波导， 使用时可将其通过安 装部连接GIS， 并使检测组件位于绝缘气体中， 通 过一个柔性光波导输入检测激光， 检测激光经光 输入部发射后， 经过多个 反射棱镜反射并被光输 出部接收， 并从另 一个柔性光波导输出。 通过分 析反射后输 出的光波便可以对GIS内气体的组分 等信息进行分析。 相比于现有技术， 本实用新型 通过柔性连接部将检测组件与安装部连接至一 起， 并通过柔性光波导输入输出激光， 使得检测 组件与其他部件均不是刚性连接， 不会被GIS的 振动所影响， 减少光线偏移误差的累计， 保证检 测效果， 达 到很好的抗振效果。 权利要求书1页 说明书5页 附图2页 CN 217931361 U 2022.11.29 CN 217931361 U 1.一种抗干扰全内置式GIS 气体无源光学传感器， 其特 征在于， 包括： 安装部， 用于连接GIS； 柔性连接部， 连接于所述安装部； 检测组件， 包括光路基座、 光输入部、 多个反射棱镜和光输出部， 所述光路基座连接于 所述柔性连接部， 所述光输入部、 多个反射棱镜和所述光输出部均固定地连接于所述光路 基座， 多个所述反射棱镜用于将所述光输入部发射的检测激光进行多次反射， 并反射至所 述光输出部； 两个柔性光波导， 两个所述柔性光波导的一端分别连接所述光输入部和所述光输出 部。 2.根据权利要求1所述的抗干扰全内置式GIS气体无源光学传感器， 其特征在于， 所述 光路基座为止振基板， 所述光路基座的一面连接于所述柔性连接部， 所述光路基座的另一 面背离所述 安装部， 并连接所述 光输入部、 多个反射 棱镜和所述 光输出部 。 3.根据权利要求1所述的抗干扰全内置式GIS气体无源光学传感器， 其特征在于， 所述 光输入部为光纤准直透镜， 所述光输入部的光输入端连接一个所述柔性光波导， 所述光输 入部的光输出端朝向一个所述反射 棱镜。 4.根据权利要求3所述的抗干扰全内置式GIS气体无源光学传感器， 其特征在于， 所述 光输出部为光纤耦合器， 所述光输出部的光输入端朝向另一个所述反射棱镜， 所述光输出 部的光输出端连接另一个所述 柔性光波导。 5.根据权利要求1所述的抗干扰全内置式GIS气体无源光学传感器， 其特征在于， 所述 反射棱镜的反射 面镀有黄金镀膜。 6.根据权利要求5所述的抗干扰全内置式GIS气体无源光学传感器， 其特征在于， 所述 反射棱镜的数量 为五个。 7.根据权利要求1所述的抗干扰全内置式GIS气体无源光学传感器， 其特征在于， 所述 安装部为法兰板， 所述柔性连接部、 所述检测组件和所述柔性光波导均位于所述安装部的 同侧。 8.根据权利要求7所述的抗干扰全内置式GIS气体无源光学传感器， 其特征在于， 还包 括两个耦合器和两个传输光纤， 两个所述耦合器均连接于所述安装部， 所述耦合器的两端 分别朝向所述安装部的两侧， 两个所述耦合器的一端分别连接于两个所述柔性光波导的另 一端， 两个所述耦合器的另一端分别连接 于两个所述传输光纤。 9.根据权利要求7所述的抗干扰全内置式GIS气体无源光学传感器， 其特征在于， 还包 括气压表， 所述气压表连接 于所述安装部。 10.根据权利要求1所述的抗干扰全内置 式GIS气体无源光学传感器， 其特征在于， 所述 柔性连接部由缓震材料制成， 所述柔性连接部的数量为多个， 多个所述柔性连接部阵列设 置于所述安装部和所述 光路基座之间。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 217931361 U 2一种抗干扰全 内置式GIS气体无源光学传感器 技术领域 [0001]本实用新型涉及气体检测设备技术领域， 尤其涉及一种抗干扰全内置式GIS气体 无源光学传感器。 背景技术 [0002]绝缘气体分解组分检测是判断GIS(GAS  insulated  SWITCHGEAR， 气体绝缘全封闭 组合电器)运行状态的重要技术手段， 目前GIS中的气体检测手段有离线检测和在线检测两 种， 其中离线检测需要将气 体进行抽出， 但受制于现有传感技术的 限制， 气体需抽出后会因 为吸附剂的影响导致检测结果失准。 而在线监测都是通过补气口进行取样， 但是样本往往 不能反映设备内部真正的分解产物含量状况， 并且样本气体检测完后会排放大气， 对环境 也造成了一定的污染。 若不排放样本气 体， 则会极大地增加操作难度、 检测设备复杂度以及 设备故障率。 [0003]因此， 实现一种真正意义上的在线检测， 即不将气体抽出进行检测， 成为了目前的 一个研究方向， 例如， 中国实用新型专利CN103792206B公开了一种在线检测GIS 中SF6分解 组分的内置红外气 体传感器， 其主要包括由激光驱动电源和激光温度控制器组成的窄线宽 可调谐激光器、 法兰盘、 光电探测器、 数据处理模块等。 该实用新型能在 线实时准确地对GIS 内部局部放电气体分解组分进行检测， 具有结构简单， 抗干扰能力强、 便于操作、 响应时间 快、 检测的准确性高、 精度高等优点， 能够 及时发现GIS的内部绝 缘缺陷。 [0004]但是， 上述传感器的反射棱镜直接装在法兰盘的背面形成一个整体， 而在GIS实际 运行过程中其会产生振动， 进而导致该传感器中的光路会产生偏移， 光路将这些偏移误差 不断累加， 会使得探测光信号异常甚至光路无法形成闭环， 最终无法有效探测到吸收光谱， 影响检测效果。 实用新型内容 [0005]有鉴于此， 有必要提供一种抗干扰全内置式GIS气体无源光学传感器， 能够在GIS 气体检测时具有较好的抗振性。 [0006]为达到上述技术目的， 本实用新型采取了以下技 术方案： [0007]本实用新型提供了一种抗干扰全内置式GIS 气体无源光学传感器， 包括： [0008]安装部， 用于连接GIS； [0009]柔性连接部， 连接于所述安装部； [0010]检测组件， 包括光路基座、 光输入部、 多个反射棱镜和光输出部， 所述光路基座连 接于所述柔性连接部， 所述光输入部、 多个反射棱镜和所述光输出部均固定地连接于所述 光路基座， 多个所述反射棱镜用于将所述光输入部发射的检测激光进行多次反射， 并反射 至所述光输出部； [0011]两个柔性光波导， 两个所述柔性光波导的一端分别连接所述光输入部和所述光输 出部。说　明　书 1/5 页 3 CN 217931361 U 3