一种SF6气体状态综合在线监测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种SF6气体状态综合在线监测系统，其包括：若干组传感器，所述每一组传感器均包括：至少一个SO2浓度传感器，其检测SF6气体内的SO2浓度；至少一个温度传感器，其检测SF6气体的温度；至少一个气压传感器，其检测SF6气体的压力；至少一个湿度传感器，其检测SF6气体的湿度；若干个信号采集装置，其与所述若干组传感器分别对应连接，采集各组传感器传输的SO2浓度信号、温度信号、气压信号和湿度信号；监控装置，其与所述若干个信号采集装置连接，以接收各信号采集装置传输的数据后对其进行监测。

【技术实现步骤摘要】
一种SF6气体状态综合在线监测系统
本技术涉及一种监测系统，尤其涉及一种气体状态监测系统。
技术介绍
近几十年来，SF6气体作为优良的绝缘介质和灭弧介质,在高压电力设备绝缘领域得到越来越广泛的应用，GIS (SF6全封闭组合电器)等气体绝缘电气设备已成为当前高电压设备绝缘的一个发展方向。随着GIS设备的运行，也发生一些故障，这些故障主要是由SF6气室内部放电和微水含量超标引起的。GIS气室内部放电除产生一系列直接相关的信号外,还会引起5?6气体产生一系列化学反应，生成一些有害气体，其中SO2气体是比较稳定的产物。另一方面，当SF6气体的微水含量超标时会危及电气设备的安全运行，主要表现在=SF6气体在电弧下的分解物遇水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的物质；在温度降低时可能形成凝露水，使绝缘件表面绝缘强度显著降低甚至闪络。因此必须严格监视和控制包括SO2气体含量和微水含量在内的SF6气体状态,保证电气设备的安全运行。目前，SF6气体的SO2含量和微水含量监测主要依靠离线预防性检测，测量结果无法及时有效地掌握SF6气体实时状态。另外离线测量方法的结果受人为因素影响，且仪器普遍存在测前操作烦琐，维护和使用不便的弊病。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种SF6气体状态综合在线监测系统，其能够实现对SF6气体的SO2含量和微水含量等与设备故障/性能检测相关参数的在线监测，便于对含有SF6气体的电气设备(如GIS)的运行状况进行控制及维护。为了实现上述目的，本技术提出了一种SF6气体状态综合在线监测系统，其包括:若干组传感器，所述每一组传感器均包括:至少一个SO2浓度传感器，其检测5^气体内的SO2浓度；至少一个温度传感器，其检测SF6气体的温度；至少一个气压传感器，其检测SF6气体的压力；至少一个湿度传感器，其检测SF6气体的湿度；若干个信号采集装置，其与所述若干组传感器分别对应连接，采集各组传感器传输的SO2浓度信号、温度信号、气压信号和湿度信号；监控装置，其与所述若干个信号采集装置连接，以接收各信号采集装置传输的数据后对其进行监测。本技术提供的上述SF6气体状态综合在线监测系统的检测手段基于分子扩散理论:在两个连通的密封容器里的气体压力、气体湿度、气体密度以及气体温度是一样的。根据该理论，为了对含有SF6气体的电气设备(如GIS)进行包括SO2含量和微水含量等状态的在线监测，本技术提供的上述SF6气体状态综合在线监测系统在含有SF6气体的电气设备(如GIS)的每一间隔气室的取气口上装设与信号采集装置连接的一组SO2浓度信号、SF6气体温度信号、SF6气体气压信号和SF6气体湿度信号传感器，并通过监控装置接收并监测信号采集装置采集的SO2浓度信号、SF6气体温度信号、SF6气体气压信号和SF6气体湿度信号。本技术提供的上述SF6气体状态综合在线监测系统通过采集气室SF6气体的湿度、温度、压力以及SO2浓度四个信号，并通过对这四个信号进行处理、传送、存储、计算、判断和显示等手段实现对被测含有SF6气体的电气设备(如GIS)中SF6气体综合状态的在线监测与评估。本技术提供的上述SF6气体状态综合在线监测系统采用分布式结构，包括一个监控装置以及与其相连的若干个信号采集装置，所述若干个信号采集装置对应地与若干组传感器连接。所述监控装置主要负责数据的处理、传送、存储、计算、判断和显示等操作；所述信号采集装置主要负责数据的采集操作，包括SO2浓度信号、SF6气体温度信号、SF6气体气压信号和SF6气体湿度信号等信号的采集。[0011 ] 优选地，在本技术所述的SF6气体状态综合在线监测系统中，所述监控装置与各信号采集装置之间通过CAN总线连接。CAN即控制器局域网络，属于工业现场总线的范畴。与一般的通信总线相比，CAN总线的数据通信具有突出的可靠性、实时性和灵活性。因此，上述SF6气体状态综合在线监测系统中优选了 CAN总线作为所述监控装置和各信号采集装置之间的数据传输通道。此夕卜，各信号采集装置的电源也可采用总线供给的方式。优选地，在本技术所述的SF6气体状态综合在线监测系统中，所述SO2浓度传感器为电化学SO2气体传感器。优选地，在本技术所述的SF6气体状态综合在线监测系统中，所述气压传感器为硅压阻压力传感器。上述SF6气体状态综合在线监测系统中，硅压阻压力传感器长期稳定性好，具有恒流温度补偿，精度可以得到保证。优选地，在本技术所述的SF6气体状态综合在线监测系统中，所述湿度传感器为电容湿度传感器。上述SF6气体状态综合在线监测系统中，由于SF6气体处于低湿环境，使用电容湿度传感器，精度可以得到保证。进一步地，在本技术所述的SF6气体状态综合在线监测系统中，所述监控装置包括:数据采集模块，其与所述各信号采集装置连接，采集各信号采集装置传输的数据；控制模块，其与数据采集模块连接；数据存储模块，其与所述控制模块和数据采集模块连接，存储数据采集模块和控制模块传输的数据；数据显示模块，其与所述控制模块连接，显示控制模块传输的数据。上述SF6气体状态综合在线监测系统中，所述监控装置通过所述控制模块控制所述数据采集模块与所述信号采集装置通信，对SO2浓度信号、SF6气体温度信号、SF6气体气压信号和SF6气体湿度信号等信号进行采集；所述监控装置通过所述控制模块控制所述数据存储模块对来自所述数据采集模块和控制模块的数据进行存储；所述监控装置通过所述控制模块控制所述数据显示模块以包括波形和图表等方式进行数据显示；所述控制模块还负责所需的数据运算处理。更进一步地，在上述SF6气体状态综合在线监测系统中，所述监控装置还包括报警模块，其与所述控制模块连接，根据控制模块传输的指令发出报警信号。上述SF6气体状态综合在线监测系统中，当SO2浓度信号、SF6气体温度信号、SF6气体气压信号以及SF6气体湿度信号等信号中的一种或几种异常或超限时，所述监控装置通过所述控制模块控制所述报警模块发出报警信号。本技术所述的SF6气体状态综合在线监测系统，其实现了对SF6气体的SO2含量和微水含量等与设备故障/性能检测相关参数的在线监测，可以在含有SF6气体的电气设备(如GIS)运行中及时检测出设备缺陷，便于对含有SF6气体的电气设备(如GIS)的运行状况进行控制及维护，提高了含有SF6气体的电气设备(如GIS)的安全可靠性，同时减少了工作人员的工作量。【附图说明】图1为本技术所述的SF6气体状态综合在线监测系统在一种实施方式下的总体架构示意图。图2为本技术所述的SF6气体状态综合在线监测系统在一种实施方式下的S02浓度传感器的信号调理电路的电路图。图3为本技术所述的SF6气体状态综合在线监测系统在一种实施方式下的温度传感器的信号调理电路的电路图。图4为本技术所述的SF6气体状态综合在线监测系统在一种实施方式下的气压传感器的信号调理电路的电路图。图5为本技术所述的SF6气体状态综合在线监测系统在一种实施方式下的监控装置的架构示意图。【具体实施方式】下面将结合说明书附图和具体的实施例对本技术所述的SF6气体状态综合在线监测系本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种SF6气体状态综合在线监测系统，其特征在于，包括：若干组传感器，所述每一组传感器均包括：至少一个SO2浓度传感器，其检测SF6气体内的SO2浓度；至少一个温度传感器，其检测SF6气体的温度；至少一个气压传感器，其检测SF6气体的压力；至少一个湿度传感器，其检测SF6气体的湿度；若干个信号采集装置，其与所述若干组传感器分别对应连接，采集各组传感器传输的SO2浓度信号、温度信号、气压信号和湿度信号；监控装置，其与所述若干个信号采集装置连接，以接收各信号采集装置传输的数据后对其进行监测。

【技术特征摘要】
1.一种SF6气体状态综合在线监测系统，其特征在于，包括: 若干组传感器，所述每一组传感器均包括:至少一个SO2浓度传感器，其检测SF6气体内的SO2浓度；至少一个温度传感器，其检测SF6气体的温度；至少一个气压传感器，其检测SF6气体的压力；至少一个湿度传感器，其检测SF6气体的湿度； 若干个信号采集装置，其与所述若干组传感器分别对应连接，采集各组传感器传输的SO2浓度信号、温度信号、气压信号和湿度信号； 监控装置，其与所述若干个信号采集装置连接，以接收各信号采集装置传输的数据后对其进行监测。2.如权利要求1所述的SF6气体状态综合在线监测系统，其特征在于，所述监控装置与各信号采集装置之间通过CAN总线连接。3.如权利要求1所述的SF6气体状态综合在线监测系统，其特征在于，所述SO2浓度传感器为电化学...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙岳，张建，卢之男，张忠蕾，沈小军，盛戈皞，江秀臣，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网山东省电力公司聊城供电公司，上海交通大学，
类型：新型
国别省市：北京;11