一种SF6气体智能检测系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种SF6气体智能检测系统及方法，包括SF6纯气瓶，减压阀、电磁阀、SF6分解产物/纯度/湿度检测单元、压力检测单元、气体回充单元、尾气回收瓶、控制单元以及连接管路等。本发明专利技术能够自动对待检测设备内的SF6气体的湿度、分解产物和纯度值持续跟踪检测，该系统自带尾气回收、回充功能，可根据需要将检测完的气体送入回收装置或待检测设备，避免SF6气体直接排放到大气中，满足环境保护的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种SF6气体智能检测系统及方法
本专利技术涉及一种SF6气体分解产物、纯度以及湿度的智能检测技术，尤其涉及一种SF6气体智能检测系统及方法。
技术介绍
纯净的SF6气体在常温常压下为无色、无臭、无毒、不可燃的气体，不仅具有稳定的化学性能，而且具有优异的绝缘和灭弧性能，是一种理想的绝缘介质，现阶段被广泛应用于高压电气设备中。高压电气设备在运行过程中，伴随着局部放电和电弧的作用，会引起SF6气体一定程度上发生分解，不仅造成设备绝缘性能降低，还可能引发严重的事故。电力企业主要通过检修的方法来确保电力设备安全运行。目前普遍采用定期巡检的方式，该方式存在以下缺点：1)检测需要断电、放气、补气的过程，操作麻烦；2)SF6气体的有毒分解物对操作人员身体健康有很大威胁，排出气体的回收、排放都需要较大的人力和物力投入；尤其是那些地处偏远、高海拔的变电站，运行维护人员每次到现场的巡检工作都极为不便；3)SF6气体分解产物中的HF和H2S都是强酸性，易与金属罐体发生化学反应致浓度降低，对于预埋有吸附剂的气室，分解产物也会被吸附剂吸附而致浓度不断降低，对于潜伏性间歇式放电反应，如果不是在临近放电的瞬间进行气体检测，在定期巡检中有时会检测不到分解物残留，从而对放电故障发生漏判。因此，要实现在临近放电的瞬间对气体进行检测，必须开发实时在线的检测系统。
技术实现思路
专利技术目的：针对以上问题，本专利技术提出一种SF6气体智能检测系统及方法，能够检测SF6气体的纯度，尤其在用于检测GIS设备内SF6气体时可以不改变GIS设备结构、保证设备正常运行基础上进行监测。技术方案：为实现本专利技术的目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种SF6气体智能检测系统，包括控制单元、检测单元、尾气回收瓶、气体回充单元、电磁阀和连接管路；待检测设备通过第二电磁阀连接到检测单元；检测单元后连接气体回充单元，气体回充单元通过第三电磁阀连接到尾气回收瓶，气体回充单元通过第四电磁阀连接到待检测设备；控制单元连接检测单元、气体回充单元和电磁阀；所述系统内各部件均通过连接管路连接。进一步地，还包括SF6纯气瓶，SF6纯气瓶通过第一电磁阀连接到检测单元。进一步地，待检测设备、SF6纯气瓶和尾气回收瓶的接口处均设有压力检测单元，且压力检测单元连接控制单元。进一步地，待检测设备和第二电磁阀之间还连接有第一减压阀，SF6纯气瓶和第一电磁阀之间还连接有第二减压阀，且第一减压阀和第二减压阀连接控制单元。进一步地，第一减压阀与第二减压阀均采用两级减压，根据控制单元中设定的压力值输出稳定压力给检测单元。进一步地，尾气回收瓶和第三电磁阀之间还连接有逆止阀，且逆止阀连接控制单元。进一步地，所述连接管路内壁经特氟龙涂覆钝化处理。一种SF6气体智能检测系统的检测方法，包括步骤：(1)第二电磁阀打开，待检测设备内气体进入检测单元，检测并保存检测结果，检测气体暂存于气体回充单元；(2)如果气体检测结果未超设定报警值，第二电磁阀关闭第四电磁阀打开，气体回充单元将检测后的气体泵回待检测设备中；气体排净后，第四电磁阀关闭，气体回充单元停止工作，控制单元根据设定的检测时间间隔开启下一轮检测；(3)如果气体检测结果超过设定报警值，第二电磁阀关闭第三电磁阀打开，气体回充单元将检测后的气体泵回尾气回收瓶；气体排净后，第三电磁阀关闭，气体回充单元停止工作，控制单元发出报警信号。进一步地，所述步骤(1)前还包括：(1)连接待检测设备；(2)第一电磁阀打开，SF6纯气清洁校准检测单元；(3)第一电磁阀关闭第三电磁阀打开，气体进入气体回充单元泵入尾气回收瓶中；气体排净后，关闭第三电磁阀。进一步地，压力检测单元分别检测GIS设备、SF6纯气瓶及尾气回收瓶内的压力，控制单元读取压力值并根据设定的报警值报警，并控制所有电磁阀关闭。有益效果：本专利技术能够对待检测设备中SF6气体分解产物、纯度、湿度持续检测与跟踪，能够实现尾气零排放，对环境无污染，且拆卸和安装方便，可随时移动、适合GIS设备湿度及GIS设备绝缘缺陷劣化程度跟踪判断及预警。附图说明图1是本专利技术的应用示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术的技术方案作进一步的说明。本专利技术针对GIS设备SF6分解产物、纯度、湿度检测，提供一种SF6气体智能检测系统，完成对GIS设备SF6分解产物、纯度、湿度的在线检测。如图1所示，装置包括以下几个部分：SF6纯气瓶、减压阀1、减压阀2、逆止阀、电磁阀V1、V2、V3、V4、检测单元、压力检测单元P1、P2、P3、气体回充单元、尾气回收瓶、控制单元以及连接管路。SF6纯气瓶通过电磁阀V1连接到检测单元，GIS设备通过电磁阀V2连接到检测单元；检测单元后连接气体回充单元，气体回充单元通过电磁阀V3连接到尾气回收瓶，气体回充单元通过电磁阀V4连接到GIS设备；控制单元连接检测单元、气体回充单元和电磁阀。控制单元可根据冲洗、检测、回收及泵回的需求，控制电磁阀V1～V4的开合。控制单元可根据需要设定检测周期、测量时间、SF6分解产物/纯度/湿度报警值等参数。检测系统可自动实现整个检测系统的清洁与校准，从SF6纯气瓶中以设定流量对气体进行取样，取得的SF6纯气用于检测开始前整个气路的清洁及校准，之后该气体被尾气回收瓶回收。检测时，从GIS设备中以设定流量对气体进行取样，取得的样气则被送往分解产物/纯度/湿度检测单元，气体回充单元可根据检测结果选择将该气体回收或是泵回GIS设备中。检测系统为便携可移动式，可根据实际需求安装于GIS设备上。GIS设备、SF6纯气瓶和尾气回收瓶的接口处均设有压力检测单元，且连接控制单元。压力检测单元P1、P2、P3可分别检测GIS设备、SF6纯气瓶及尾气回收瓶内的压力，当被检测GIS设备的压力低于0.45MPa或高于0.6MPa时，或SF6纯气瓶的压力低于0.2MPa或高于0.6MPa时，或尾气回收瓶压力高于5Mp时，控制单元控制报警装置进行声光报警，所有电磁阀禁止开启，气体测量终止。控制单元可读取压力检测单元P1、P2、P3的压力值，并根据各点的压力值判断检测回路是否存在漏气，在回路存在漏点时进行检测回路漏气报警。GIS设备和电磁阀V2之间还连接有减压阀1，SF6纯气瓶和电磁阀V1之间还连接有减压阀2，且连接控制单元。减压阀1与减压阀2均采用两级减压，保证大减压比情况下根据控制单元中设定的压力值输出稳定压力，使得SF6分解产物/纯度/湿度检测单元有一个稳定的前端压力，方便流量调节，控制单元中的设定值在0.1MPa～0.6MPa范围内可调。尾气回收瓶和电磁阀V3之间还连接有逆止阀，且连接控制单元。连接管路中连接到GIS设备取气口的采样管可以与GIS设备上充/取气口直接连接，安装移动方便。连接管路内壁经过特氟龙涂覆钝化处理，对SF6气体及其分解物具有极微量的相容性和吸附性，可保证检测结果的准确度。如图1所示，可移动式SF6气体成分在线检测系统，对GIS设备内SF6气体的湿度、分解产物和纯度值进行在线检测，该系统自带尾气回收、回充功能，可根据需要将检测完的气体送入回收装置或GIS设备，避免SF6气体直接排放到大气中，满足环境保护的要求。系统工作状况如下：第一步：管路连接。通过三通接头分别连接回路管到GIS设备的取气口本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种SF6气体智能检测系统，其特征在于，包括控制单元、检测单元、尾气回收瓶、气体回充单元、电磁阀和连接管路；检测单元用于通过第二电磁阀(V2)与待检测设备连接；检测单元后连接气体回充单元，气体回充单元通过第三电磁阀(V3)连接到尾气回收瓶，气体回充单元还用于通过第四电磁阀(V4)连接待检测设备；控制单元连接检测单元、气体回充单元、第二电磁阀(V2)、第三电磁阀(V3)和第四电磁阀(V4)；检测单元与第二电磁阀(V2)、检测单元与气体回充单元、气体回充单元与第三电磁阀(V3)和尾气回收瓶、气体回充单元与第四电磁阀(V4)均通过连接管路连接。

【技术特征摘要】
1.一种SF6气体智能检测系统，其特征在于，包括控制单元、检测单元、尾气回收瓶、气体回充单元、电磁阀和连接管路；检测单元用于通过第二电磁阀(V2)与待检测设备连接；检测单元后连接气体回充单元，气体回充单元通过第三电磁阀(V3)连接到尾气回收瓶，气体回充单元还用于通过第四电磁阀(V4)连接待检测设备；控制单元连接检测单元、气体回充单元、第二电磁阀(V2)、第三电磁阀(V3)和第四电磁阀(V4)；检测单元与第二电磁阀(V2)、检测单元与气体回充单元、气体回充单元与第三电磁阀(V3)和尾气回收瓶、气体回充单元与第四电磁阀(V4)均通过连接管路连接。2.根据权利要求1所述的SF6气体智能检测系统，其特征在于，还包括SF6纯气瓶，SF6纯气瓶通过第一电磁阀(V1)连接到检测单元，且第一电磁阀(V1)连接控制单元；检测单元与第一电磁阀(V1)和SF6纯气瓶之间均通过连接管路连接。3.根据权利要求2所述的SF6气体智能检测系统，其特征在于，待检测设备、SF6纯气瓶和尾气回收瓶的接口处均设有压力检测单元，且压力检测单元连接控制单元。4.根据权利要求2所述的SF6气体智能检测系统，其特征在于，待检测设备和第二电磁阀(V2)之间还连接有第一减压阀，SF6纯气瓶和第一电磁阀(V1)之间还连接有第二减压阀，且第一减压阀和第二减压阀连接控制单元。5.根据权利要求4所述的SF6气体智能检测系统，其特征在于，第一减压阀与第二减压阀均采用两级减压，根据控制单元中设定的压力值输出稳定压力给检测单元。6.根据权利要求1所述的SF6...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘媛，杨景刚，马勇，赵科，高山，宋思齐，李洪涛，李玉杰，
申请(专利权)人：江苏省电力试验研究院有限公司，国家电网有限公司，国网江苏省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：江苏,32