[发明专利]SF6气体密度与微水综合在线监控装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种SF₆气体密度与微水综合在线监控装置，尤其涉及一种用于电力系统SF₆开关站状态检修的SF₆气体密度与微水综合在线监控装置。该装置特别适合于以SF₆气体为介质的室内组合电器(GIS)或室外SF6断路器及其配套设备(GCB)的在线监控。

背景技术

SF₆气体具有良好的绝缘性能和灭弧性能，现阶段被广泛应用于高压电气设备中，在正常工况下，是较为理想的绝缘及灭弧介质。虽然装有该气体的设备工作状况比较稳定可靠，但随着工作年限的延长，如果SF₆气体泄漏导致密度下降或气体中微水含量超标，高压电气设备就会存在安全隐患甚至直接导致电力事故。有资料统计表明，SF₆电力设备故障中，本体SF₆气体泄漏引起的故障占38％，因此对SF₆高压电气设备气体密度和微水含量的监控一直是行业内对设备维护、监控管理的一个重要的组成部分。为了使对SF₆气体的监控变得有章可循，有关部门相继制定了DL/T 596-1996《电力设备预防性试验规程》、GB/T8905-1996《六氟化硫电气设备中气体管理和检测导则》等相关行业规程对SF₆气体密度、特别是微水含量进行严格控制。

传统的SF₆气体密度继电器普遍应用的有指针式和密罐式两种，其中指针式密度继电器因为可以直接指示SF₆气体密度，比较直观方便，因而得到了更为广泛的应用。但早期的这两种密度继电器因采用机械装置进行温度补偿的原理，以及用指针的形式在现场进行指示，因而存在以下不足：

1)机械装置检测粗糙，难以保证检测与接点动作的准确性，密度继电器中的防震油产生的油膜容易使接点不能可靠接通，影响可靠性。

2)指针式指示，所检测的数据不能远传，无法实现数字化、网络化综合管理以及远程监控，维护技术水平低下。

3)定期的现场抄表方式引入的人为误差大，维护效率低下，维护不科学。

4)指针式密度继电器如存在偏差，不能现场标定，需返厂维修，用户只能通过备品来保障，加上不同的工作值、报警值、闭锁值的指针式密度继电器分别定制，不能通用，使密度继电器实际选型和维护过程非常麻烦。

5)密罐式密度继电器更因为其不能现场指示，而在早期就逐渐被淘汰。

另外，当前电力系统离线检测GIS微水时将测量仪器通过管路接入设备的SF₆取气口，减压后控制一定的气流量在大气压下测量，因而存在以下不足：

1)这样忽视了GIS内外压力的变化，测量结果容易偏差而且测量结果受人为因素影响。

2)测前操作烦琐，维护使用不便。

3)测试时需要连接SF₆气体设备上取气，因而有较大程度的气体消耗，测试后有需要对设备进行补气。

4)测试时所消耗的气体，直接排放到大气，对现场人员带来危害，对大气环境造成污染。

5)多次测试容易使接口因人为检修而导致泄漏，甚至有在测试时在接口处引入微量水分的可能。

而目前国内外极少数的SF₆气体密度在线检测装置，采用的单片机技术只实现单一密度或单一微水在线检测，测量功能单一，精度不高，只能实现变电站现场监视，无法实现主控制室和远程调度中心的综合监控与管理，更无法根据历史数据输出设备内密度和微水的变化趋势曲线和对设备故障的预诊断功能，不符合国家电力系统关于开关站状态检修而形成的数字化、智能化管理系统。

发明内容