一种高压开关电器设各SF6气体含水量在线监测装置，其特征在于它主要包括模块电源、三种信号处理放大电路、多路转换开关、A/D转换器、单片机、通讯转换电路以及可以对A，B，C三相分动高压开关内的三个SF6气室同时进行测量二只温度传感器、三只压力变送器、三只湿度传感器等。优点是：1.可改变传统的电解、凝露等仪器要经常性地带仪器到现场测量不方便、不准确和操作危险监测方式，实现在线监测和远程监控。2.各测量传感器经变送器内部各电路修正补偿，输出线性度好，湿度精度高于国家标准一倍以上。3.适用于高频电场环境和室外环境。4.大大减少了SF6气体的排放量，保障工作人员的身体健康和减轻环境污染。
【技术实现步骤摘要】
高压开关电气设备SF6气体含水量在线监测装置
本专利技术涉及高压开关电气设备在线状态监测装置，尤其是对高压断路器、GIS等设备容器内的SF6气体含水量的在线监测，属于电力设备测量
。
技术介绍
SF6气体是一种惰性气体，具有良好的绝缘和灭弧性能，它的优点越来越被人们所认可，近二十年来被广泛运用到高压断路器、GIS等设备中。由于SF6气体的水份含量达到一定程度时，在电荷的作用下，其分解物通过水解反应产生了一些有毒有害气体；同时SF6气体又是产生温室效应的主要气体。大量的高压断路器与GIS等设备大都是在户外工作，由于设备的渗漏，难免有水份进入SF6气体中，使SF6气体的绝缘和灭弧性能大大降低。而且在电弧作用下的SF6气体会分解产生毒性物，从而引起对设备腐蚀，对电网的安全运行和人身健康也构成了严重的威胁。因此国内外电力部门专门严格地制订了 SF6气体水份含量的规定。为了测量SF6气体的水份含量，目前主要是以冷镜凝结的露点方法，专门生产了露点仪，定期或不定期地对各SF6气室的水份含量进行离线预防性检测。露点仪是采用了光学系统来测量冷镜表面返光率的变化，结合露点温度折算出被测气体的微水含量，以PPm为单位。此种方法检测十分麻烦，必须带上露点仪到高压电器设备现场去逐一测量。同时测量时还要排放一些SF6气体，且操作复杂、响应时间长、不能用于连续测量。目前监测装置存在的问题大致上有以下几个问题: I)要经常性地带露点仪到现场测量，每次测量必须逐一进行，现场测量人员要做好人工记录、统计、对比，无法在线进行，也就无法实现远程监控。 2)每次的测量都必须从高压开关电器设备气体容器内排放一定数量的SF6气体，对环境污染及人员的健康构成了严重的威胁。 3)现场测量人员需带露点仪等设备到高压电器现场去逐一测量的每次测量数据都不稳定，也许一天就有几个变化值。因此测量不准确，精度差。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术存在的缺点，提供一种可以实施在线测量和远程监控的高压开关电气设备SF6气体含水量在线监测装置。 本专利技术目的是这样实现的:一种高压开关电器设备SF6气体含水量在线监测装置，其特征征在于它主要包括模块电源、三种信号处理放大电路、多路转换开关、A/D转换器、单片机、通讯转换电路以及可以对A.B，C三相分动高压开关内的三个SF6气室同时进行测量的三只温度传感器、三只压力变送器、三只湿度传感器等；其中，它们之间的连接:A相压力变送器I和A相压力信号处理放大电路10相接，A相温度传感器2和A相温度信号处理放大电路11相接，A相湿度传感器3和湿度信号放大处理电路12相接，B相压力变送器4和B相压力信号处理放大电路13相接，B相温度传感器5和B相温度信号放大处理电路14相接，B相湿度传感器6和B相湿度信号放大处理电路15相接，C相压力变送器7和C相压力信号放大处理电路16相接，C相温度传感器8和C相温度信号处理放大电路17相接，C相湿度传感器9和C相湿度信号处理放大电路18相接:A相压力信号处理放大电路10，A相温度信号处理放大电路11, A相湿度信号处理放大电路12，B相压力信号处理放大电路13, B相温度信号处理放大电路14, B相湿度信号处理放大电路15, C相压力信号处理放大电路16，C相温度信号处理放大电路17，C相湿度信号处理放大电路18分别和多路转换开关电路19输入端相并接；多路转换开关电路19输出端和A/D转换电路20输入端相接；A/D转换电路20输出端和单片机CPU电路21输入端2相接；单片机21输出端I和Rs485通讯转换电路22相接；模块电源电路25输入端接DC/AC 220V或DC/AC110V电源，输出端电压分别为+5V、-5V，+12V、-12V，四路分别和各相关电路电源输入端相接。 所述的一种高压开关电器设备SF6气体含水量在线监测装置，其特征在于还包括上述实时过程中的单片机21输出端2和显示与报警电路23相接，单片机CPU电路21输入端23和地址编码电路24相接。 本专利技术和现有技术中的SF6气体检测装置相比，具有以下几个优点: (I)实现实时在线监测和远程监控 整个测量系统主要是由现场采集测量单元及主计算机系统组成，可以长期挂线运行。采集测量单元将所监测到实时数据通过其RS485接口电路发送到主计算机(上位机)，上位机软件可按预先设定的报警门限进行比较，给出报警信息和信号。改变过去传统的电解、凝露等仪器要经常性地带仪器到现场测量不方便、不准确和操作危险监测方式，从而实现在线监测和远程监控。由压力传感器、温度传感器、湿度传感器、信号放大电路、多路转换开关、12位的A/D转换电路、Inter80C196C.CPU.RS485接口电路等组成。各测量传感器经变送器内部各电路修正补偿，输出线性度好，其整机测量精度为:湿度精度高于国家标准一倍以上；密度精度更大大高于密度继电器。监测器的三合一变送器在结构上与电路处理部分融为一体，减少了高频电场环境下的干扰，提高了电路工作的可靠性。经常性地带仪器到现场测量不方便、不准确和操作危险的监测方式，从而实现在线监测和远程监控。 (2)高精度、高可靠性 SF6气体微水在线测量装置全部采用进口的各种传感器和大规模集成电路组成，主要包括压力传感器、温度传感器、湿度传感器、信号放大电路、多路转换开关、12位的A/D转换电路、Inter80C196C.CPu.RS485接口电路等组成。各测量传感器经变送器内部各电路修正补偿，输出线性度好，其整机测量精度为:湿度精度高于国家标准一倍以上；密度精度更大大高于密度继电器。监测器的三合一变送器在结构上与电路处理部分融为一体，减少了高频电场环境下的干扰，提高了电路工作的可靠性。 (3)结构独特，设计新颖，而且适用于高频电场环境和室外环境 传感器、采集单元、电源、数据处理和分析电路、Rs485电路和CPU等安装在同一机壳内；而采样测量单元采用铸铝合金结构，具有防水、抗振、抗锈蚀、抗强磁干扰等特点；且该监测装置采用全封闭设计；因此不仅外形美观、安装方便，而且适用于高频电场环境和室外环境。 (4)数据准确，读取方便实用 上位机的数据可以通过Modell、宽带或其它形式实现远传和电力用户的MIS系统相连接，在电力系统内的任一计算机均可随时读取有关数据，分析SF6气体密度、温度、压力的有关信息(如实时数据、变化曲线等)，并可计算出20°C时的相对应的气体湿度。因此该监测装置具有读取数据方便和测量数据准确的优点，解决了过去露点仪离线式SF6测试数据不稳，响应时间长，测量操作复杂等缺点。 (5)具有环保意义 SF6气体作为一种氟化物，不仅能破坏地球臭氧层，而且是产生温室效应的有害气体之一。在电弧作用下，它和水的反应后是一种极毒的化学物(极少量就可以致人死命):SF6气体经断路器的带电分合拉闸后会分解出多种有害物质，直接影响现场检测人员的身心健康:另外传统的SF6的检测方法还要求有一定的SF6气体排放；利用这种在线的检测装置就可改变传统的SF6检测方法，大大减少了 SF6气体的排放量，这对保障工作人员的身体健康和减轻环境污染，有着非常重要的意义。 【附图说明】 图1为本本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高压开关电器设备SF6气体含水量在线监测装置，其特征在于，它包括模块电源、三种信号处理放大电路、多路转换开关、A/D转换器、单片机、通讯转换电路以及可以对A，B，C三相分动高压开关内的三个SF6气室同时进行测量的三只温度传感器、三只压力变送器、三只湿度传感器；其中，它们之间的连接关系为：A相压力变送器(1)和A相压力信号处理放大电路(10)相接，A相温度传感器(2)和A相温度信号处理放大电路(11)相接，A相湿度传感器(3)和湿度信号放大处理电路(12)相接，B相压力变送器(4)和B相压力信号处理放大电路(13)相接，B相温度传感器(5)和B相温度信号放大处理电路(14)相接，B相湿度传感器(6)和B相湿度信号放大处理电路(15)相接，C相压力变送器(7)和C相压力信号放大处理电路(16)相接，C相温度传感器(8)和C相温度信号处理放大电路(17)相接，C相湿度传感器(9)和C相湿度信号处理放大电路(18)相接；A相压力信处理放大电路(10)；A相温度信号处理放大电路(11)，A相湿度信号处理放大电路(12)，B相压力信号处理放大电路(13)，B相温度信号处理放大电路(14)，B相湿度信号处理放大电路(15)，C相压力信号处理放大电路(16)，C相温度信号处理放大电路(17)，C相湿度信号处理放大电路(18)分别和多路转换开关电路(19)输入端相并接；多路转换开关电路(19)输出端和A/D转换电路(20)输入端相接；A/D转换电路(20)输出端和单片机CPU电路(21)输入端2相接；单片机CPU电路(21)输出端(1)和RS485通讯转换电路(22)相接；模块电源电路(25)输入端接DC/AC 220V或DC/AC 110V电源，输出端电压分别为+5V、‑5V，+12V、‑12V四路和各相关电路电源输入端相接。...
【技术特征摘要】
1.一种高压开关电器设备SF6气体含水量在线监测装置，其特征在于，它包括模块电源、三种信号处理放大电路、多路转换开关、A/D转换器、单片机、通讯转换电路以及可以对A，B, C三相分动高压开关内的三个SF6气室同时进行测量的三只温度传感器、三只压力变送器、三只湿度传感器；其中，它们之间的连接关系为:A相压力变送器(I)和A相压力信号处理放大电路(10)相接，A相温度传感器(2)和A相温度信号处理放大电路(11)相接，A相湿度传感器(3)和湿度信号放大处理电路(12)相接，B相压力变送器(4)和B相压力信号处理放大电路(13)相接，B相温度传感器(5)和B相温度信号放大处理电路(14)相接，B相湿度传感器(6)和B相湿度信号放大处理电路(15)相接，C相压力变送器(7)和C相压力信号放大处理电路(16)相接，C相温度传感器(8)和C相温度信号处理放大电路(17)相接，C相湿度传感器(9)和C相湿度信号处理放大电路(18)相接；A相压力信处理放大电路(10) ;A相温度信号处理放大电路(11)，A相湿度信号处理放大电路(12)，B相压力信号处理放大电路(13)，B相温度信号处...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡绍刚，刘君，戚雪，李旭阳，陈昱达，孙道军，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网辽宁省电力有限公司鞍山供电公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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