本实用新型属于传感器技术领域,涉及一种弧光检测传感器。
背景技术:
当电气线路发生接地或相间短路故障时,会产生肉眼所看不见的紫外光,当紫外光发生完后才会出现可见光。弧光传感器安装在高低压开关柜内特定位置,能够检测高低压开关柜的母线室、断路器室或电缆室所产生的弧光,并将弧光信号传送给弧光保护装置。弧光保护装置在接收到紫外光信号后,经逻辑判断作用于保护装置跳闸。现有的紫外光传感器对弧光的判断不准确,检测效果差。
技术实现要素:
本实用新型提出一种,解决了现有技术中弧光检测传感器检测效果差的问题。
本实用新型的技术方案是这样实现的:包括
壳体,所述壳体内设置有安装孔,
采光镜头,设置在所述壳体的一端,所述采光镜头与所述安装孔连通,所述采光镜头用于接收可见光和紫外光,
导光柱,设置在所述安装孔内,所述导光柱的一端与所述采光镜头连接,
光学镜片,一端与所述导光柱的另一端接触,所述光学镜片用于过滤可见光,
导光腔,位于所述壳体内,一端与所述光学镜片的另一端连通,所述导光腔的另一端与外部连通。
进一步,还包括固定管,所述固定管设置在所述壳体内,所述导光柱固定设置在所述固定管内,
所述光学镜片位于所述固定管远离所述采光镜头的一端,且所述固定管的轴线、所述导光柱的轴线、所述光学镜片的轴线、所述导光腔的轴线与所述安装孔的轴线一致。
进一步,所述固定管内壁沿周向设置有凸沿,所述导光柱外侧设置有与所述凸沿对应的凹槽,所述凸沿设置在所述凹槽内。
进一步,所述采光镜头内设置有空腔,所述空腔呈球形。
进一步,所述壳体包括依次设置的检测端、安装部和输出端,所述导光柱和所述光学镜片均位于所述检测端,所述导光腔沿轴向贯穿所述安装部和所述输出端。
进一步,所述输出端外侧套设有紧固环,所述紧固环横截面的半径可伸缩。
进一步,所述检测端包括挡部,所述挡部位于靠近所述安装部的一端,所述安装部外侧设置有螺纹,且所述安装部外侧套设有垫片和螺母。
进一步,所述导光柱和所述采光镜头为一体加工制作而成。
进一步,所述导光柱的材质为透明的亚克力。
进一步,所述导光腔的内壁光滑。
本实用新型的工作原理为:本实用新型在使用时,光学镜头和检测端位于电气柜内,输出端位于电气柜外侧,且输出端的导光腔内设置光纤线(光纤线为外置),安装部用于将本实用新型安装在电气柜上。当电气柜内的线路发生短路、产生弧光时,采光镜头接收弧光中的可见光和紫外光,经导光柱传递到光学镜片处,光学镜片过滤掉可见光,弧光中的紫外光进入导光腔内,经导光腔反射到光纤线内,由光纤线将弧光中的紫外光传送到弧光保护装置(弧光保护装置为外置),弧光保护装置动作,断开线路,避免电气柜内的线路短路给整个线路造成的损坏。
本实用新型的有益效果为:
1、本实用新型在使用时,将光纤线放置在导光腔内,中当电气线路发生短路、产生弧光时,采光镜头接收弧光中的可见光和紫外光,经导光柱传递到光学镜片处,光学镜片过滤掉弧光中的可见光,弧光中的紫外光进入导光腔内,经导光腔反射到光纤线内,由光纤线将弧光中的紫外光传送到弧光保护装置(弧光保护装置为外置),弧光保护装置动作,断开线路,避免电气柜内的线路短路给整个线路造成的损坏。本实用新型实现了电气线路的及时、准确检测,从而保证电气设备可靠稳定的运行。其中光学镜片将可见光有效的屏蔽掉,避免可见光干扰信号被检测到、从而造成对弧光判断不准确、弧光保护装置误动作。
2、本实用新型中导光柱、光学镜片和导光腔沿固定管的轴线依次设置,有利于弧光信号的有效传输,减少弧光信号在传输过程中的损失,从而有利于弧光信号的准确检测。
3、本实用新型中通过将凸沿设置在凹槽内,实现导光柱在固定管的固定,避免导光柱产生轴向移动、对光学镜片造成损坏。凸沿和凹槽的配合方式,有利于导光柱的快速可靠固定,结构简单、操作方便。
4、本实用新型中空腔的设计,能够起到凸透镜的作用,有利于对来自各个方向的弧光进行聚光、然后给导光柱,避免一部分弧光直接从光学镜片穿过、而不进入导光柱内,例如与导光柱轴向垂直方向的光,如果没有空腔的聚光作用,这部分光将直接从光学镜片穿出,而不进入导光柱内。因此,空腔的设计,实现了对各个方向弧光的采集,有利于对弧光的及时检测。
5本实用新型进行安装时,检测端位于电气柜内,实现对电气柜内弧光信号的检测,输出端位于电气柜外侧,方便将检测到的弧光信号传输到弧光保护装置,安装部用于将本实用新型安装在电气柜上,实现本实用新型在电气柜上的固定。
6、输出端外侧套设紧固环,将光纤线放置在导光腔,然后将紧固环收紧,紧固环与输出端、紧固环与光纤线紧固连接,实现将光纤线在导光腔内的固定,有利于导光腔内弧光信号的有效传输。
其中紧固环可以由铜皮制作而成,也可以由弹性材料制成,当紧固环采用铜皮材料时,首先将紧固环套设在输出端和光纤线外侧,然后用钳子夹紧紧固环外侧,使紧固环与输出端、紧固环与光纤线紧密贴合;当紧固环采用弹性材质时,将紧固环套设在输出端和光纤线外侧,紧固环自动收紧,使紧固环与输出端、紧固环与光纤线紧密贴合。
7、进行本实用新型在电气柜上的安装时,垫片位于电气柜内部,螺母位于电气柜外部,电气柜的侧壁位于垫片和螺母之间,由于垫片的一侧受到挡部的阻挡,根据电气柜侧壁的厚度调整螺母的位置,实现垫片、电气柜侧壁和螺母之间的压紧,从而实现本实用新型在电气柜上的可靠安装。
8、实用新型中采光镜头和导光柱为一体加工制作而成,有利于采光镜头的弧光信号到导光柱之间的可靠传输;此外,只需将导光柱固定在固定管内,即可实现采光镜头在壳体端部的固定,有利于快速安装。
9、实用新型中导光柱的材质为透明的亚克力,通透度高,有利于弧光信号的有效传输,同时亚克力材质韧性好、不易破损,有利于延长本实用新型的使用寿命。
10、用新型中导光腔的内壁光滑无痕,弧光信号从导光腔反射到光纤线时,有利于减小弧光信号在传送过程中的损失,从而有利于保证信号强度。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
图1为本实用新型结构示意图;
图中:1-采光镜头,101-空腔,2-固定管,3-导光柱,4-壳体,41-检测端,411-挡部,42-安装部,43输出端,5-光学镜片,6-垫片,7-螺纹,8-螺母,9-紧固环,10-凸沿,11-导光腔。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示,包括
壳体4,壳体内4设置有安装孔,
采光镜头1,设置在壳体4的一端,采光镜头1与安装孔连通,采光镜头1用于接收可见光和紫外光,
导光柱3,设置在安装孔内,导光柱3的一端与采光镜头1连接,
光学镜片5,一端与导光柱3的另一端接触,光学镜片5用于过滤可见光,
导光腔11,位于壳体4内,一端与光学镜片5的另一端连通,导光腔11的另一端与外部连通。
本实用新型在使用时,将光纤线放置在导光腔11内,中当电气线路发生短路、产生弧光时,采光镜头1接收弧光中的可见光和紫外光,经导光柱3传递到光学镜片5处,光学镜片5过滤掉弧光中的可见光,弧光中的紫外光进入导光腔11内,经导光腔11反射到光纤线内,由光纤线将弧光中的紫外光传送到弧光保护装置(弧光保护装置为外置),弧光保护装置动作,断开线路,避免电气柜内的线路短路给整个线路造成的损坏。
本实用新型实现了电气线路的及时、准确检测,从而保证电气设备可靠稳定的运行。其中光学镜片5将可见光有效的屏蔽掉,避免可见光干扰信号被检测到、从而造成对弧光判断不准确、弧光保护装置误动作。
进一步,还包括固定管2,固定管2设置在壳体4内,导光柱3固定设置在固定管2内,
光学镜片5位于固定管2远离采光镜头1的一端,且固定管2的轴线、导光柱3的轴线、光学镜片5的轴线、导光腔11的轴线与安装孔的轴线一致。
本实用新型中导光柱3、光学镜片5和导光腔11沿固定管2的轴线依次设置,有利于弧光信号的有效传输,减少弧光信号在传输过程中的损失,从而有利于弧光信号的准确检测。
进一步,固定管2内壁沿周向设置有凸沿10,导光柱3外侧设置有与凸沿10对应的凹槽,凸沿10设置在凹槽内。
本实用新型中通过将凸沿10设置在凹槽内,实现导光柱3在固定管2的固定,避免导光柱3产生轴向移动、对光学镜片5造成损坏。凸沿10和凹槽的配合方式,有利于导光柱3的快速可靠固定,结构简单、操作方便。
进一步,采光镜头1内设置有空腔101,空腔101呈球形。
本实用新型中空腔101的设计,能够起到凸透镜的作用,有利于对来自各个方向的弧光进行聚光、然后给导光柱3,避免一部分弧光直接从采光镜头1穿过、而不进入导光柱3内,例如与导光柱3轴向垂直方向的光,如果没有空腔101的聚光作用,这部分光将直接从采光镜头1穿出,而不进入导光柱3内。因此,空腔101的设计,实现了对各个方向弧光的采集,有利于对弧光的及时检测。
进一步,壳体4包括依次设置的检测端41、安装部42和输出端43,导光柱3和光学镜片5均位于检测端41,导光腔11沿轴向贯穿安装部42和输出端43。
本实用新型进行安装时,检测端41位于电气柜内,实现对电气柜内弧光信号的检测,输出端43位于电气柜外侧,方便将检测到的弧光信号传输到弧光保护装置,安装部42用于将本实用新型安装在电气柜上,实现本实用新型在电气柜上的固定。
进一步,输出端43外侧套设有紧固环9,紧固环9横截面的半径可伸缩。
在输出端43外侧套设紧固环9,将光纤线放置在导光腔11,然后将紧固环9收紧,紧固环9与输出端43、紧固环9与光纤线紧固连接,实现将光纤线在导光腔11内的固定,有利于导光腔11内弧光信号的有效传输。
其中紧固环9可以由铜皮制作而成,也可以由弹性材料制成,当紧固环9采用铜皮材料时,首先将紧固环9套设在输出端43和光纤线外侧,然后用钳子夹紧紧固环9外侧,使紧固环9与输出端43、紧固环9与光纤线紧密贴合;当紧固环9采用弹性材质时,将紧固环9套设在输出端43和光纤线外侧,紧固环9自动收紧,使紧固环9与输出端43、紧固环9与光纤线紧密贴合。
进一步,检测端41包括挡部411,挡部411位于靠近安装部42的一端,安装部42外侧设置有螺纹7,且安装部42外侧套设有垫片6和螺母8。
当进行本实用新型在电气柜上的安装时,垫片6位于电气柜内部,螺母8位于电气柜外部,电气柜的侧壁位于垫片6和螺母8之间,由于垫片6的一侧受到挡部411的阻挡,根据电气柜侧壁的厚度调整螺母8的位置,实现垫片6、电气柜侧壁和螺母8之间的压紧,从而实现本实用新型在电气柜上的可靠安装。
进一步,导光柱3和采光镜头1为一体加工制作而成。
本实用新型中采光镜头1和导光柱3之间为一体加工制作而成,有利于采光镜头1的弧光信号到导光柱3之间的可靠传输;此外,只需将导光柱3固定在固定管2内,即可实现采光镜头1在壳体4端部的固定,有利于快速安装。
进一步,导光柱3的材质为透明的亚克力。
本实用新型中导光柱3的材质为透明的亚克力,通透度高,有利于弧光信号的有效传输,同时亚克力材质韧性好、不易破损,有利于延长本实用新型的使用寿命。
进一步,导光腔11的内壁光滑。
本实用新型中导光腔11的内壁光滑无痕,弧光信号从导光腔11反射到光纤线时,有利于减小弧光信号在传送过程中的损失,从而有利于保证信号强度。
以上仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。