[发明专利]预防检测管路泄漏的绝缘气体在线监测系统及方法

说明书

预防检测管路泄漏的绝缘气体在线监测系统，包括密闭容器、取样及回充气路和循环检测气路；循环检测气路为环形封闭气路，循环检测气路上沿气流方向依次设置有第一两通电磁球阀、第二两通电磁球阀、流量计、小流量气泵、检测仪表、第一压力变送器、缓冲罐和大流量气泵；取样及回充气路的进气口连接有六氟化硫气源，取样及回充气路的出气口连接在循环检测气路的第一两通电磁球阀和第二两通电磁球阀之间。本发明采用从高压开关设备中取样，使取样气在监测/检测气路中循环，最后压回高压开关设备的在线监测方式，使得测量数据可靠性得到保证；由于监测/检测中采用气体循环检测的方法，只需要很少的样气即可完成检测。

技术领域

本发明属于气体检测技术领域，具体涉及一种预防检测管路泄漏的绝缘气体在线监测系统及方法。

背景技术

六氟化硫（SF₆）气体具有优良的绝缘和灭弧性能，作为绝缘介质可以大大减小设备尺寸，因此广泛应用于气体绝缘断路器、气体绝缘组合电器（Gas Iusulated SubStation， GIS）、变压器、互感器等各种电气设备中。纯净的SF₆化学性质稳定，正常状况下不易分解。然而，由于SF₆气体绝缘设备在制造、安装或运行时可能出现各种缺陷，进而发生放电（电弧放电、火花放电、局部放电）和过热故障，导致SF₆气体发生分解，生成多种低氟硫化物，这些低氟硫化物会和设备内部存在的微量水分、氧气等杂质生成氟化氢（HF）、二氧化硫（SO₂）、硫化氢（H₂S）、氟化亚硫酰（SOF₂）、氟化硫酰（SO₂F₂）等化合物。若放电现象出现在固体绝缘介质附近，还将生成CF₄、CO、CO₂等分解化合产物。其含量、生成速率等特征均与设备内部绝缘劣化状况有十分密切的关系，可以作为判断绝缘设备早期潜伏性故障的依据。

据相关标准的规定，运行中的六氟化硫（SF₆）气体电气设备，需要在线监测其内部气体的纯度、湿度（微水）、分解产物等杂质含量。由于是在线在压测量，其测量的是安装点附近的气体，不具有代表性，所以，测量数据的可靠性就难以保证。

将高压电气设备中的绝缘气体采样出来进行监测/检测，并将采样的气体回充至设备内，这样的监测/检测装置和方法不但能实现电气设备绝缘气体的在线监测，而且能避免现有的在线监测/检测方式存在的采样数据不具有代表性，测量数据不可靠的弊端。

但是，这样的绝缘气体监测/检测系统和方法，监测/检测气路中连接点或者某段关键气路非常容易造成泄漏，不仅导致监测/检测数据不准确，而且发生泄漏时，外部的潮气和氧气也会渗透进高压电气设备内部，引起设备内绝缘气体微水含量和杂质气体的增加，严重时甚至引发绝缘事故。这是因为，当绝缘气体六氟化硫中微水含量过高时，会使高压电器设备运行存在安全隐患，这主要表现在：SF₆气体在电弧作用下的分解物遇水时会发生化学反应生成具有强腐蚀性的HF和H₂SO₃等，会腐蚀损坏绝缘件，并随SF₆气体一同向外泄漏，危害人体健康，还增加了环境的温室效应；在温度降低时SF₆中的水蒸汽可能形成凝露，使绝缘件表面绝缘强度显著降低甚至出现闪络。所以，如何避免和减弱监测/检测气路泄漏造成的影响，成为保障高压电气设备安全正常运行的前提。

现有的气路检漏手段是应用各种检漏仪表，但这种方式，一旦发现泄漏时，就已经对高压开关设备造成了不良的影响，并不能从根本上杜绝事故的发生。

发明内容

本发明为了解决现有技术中的不足之处，提供一种结构简单、便于操作、数据测量可靠性强的预防检测管路泄漏的绝缘气体在线监测系统及方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：预防检测管路泄漏的绝缘气体在线监测系统，包括密闭容器、取样及回充气路和循环检测气路；