【技术实现步骤摘要】
中高压电气设备气体泄漏监视器及监视系统
本专利技术涉及电力
，具体涉及一种应用在高压、中压电气设备上，电气设备气体泄漏监视器、方法和系统。
技术介绍
目前，SF6(六氟化硫)电气设备已广泛应用在电力部门、工矿企业，促进了电力行业的快速发展。近年来，随着经济高速发展，我国电力系统容量急剧扩大，SF6电气设备用量越来越多。SF6气体在高压电气设备中的作用是灭弧和绝缘，高压电气设备内SF6气体的密度降低和微水含量如果超标将严重影响SF6高压电气设备的安全运行：1)SF6气体密度降低至一定程度将导致绝缘和灭弧性能的丧失。2)在一些金属物的参与下，SF6气体在高温200℃以上温度可与水发生水解反应，生成活泼的HF和SOF2，腐蚀绝缘件和金属件，并产生大量热量，使气室压力升高。3)在温度降低时，过多的水份可能形成凝露水，使绝缘件表面绝缘强度显著降低，甚至闪络，造成严重危害。因此电网运行规程强制规定，在设备投运前和运行中都必须对SF6气体的密度和含水量进行定期检测。另一方面，随着无人值守变电站向网络化、数字化方向发展以及对遥...
【技术保护点】
1.中高压电气设备气体泄漏监视器，包括：智能微处理器、压力传感器、温度传感器；所述压力传感器与气体密度监测器的气路相连通，所述智能微处理器分别与温度传感器、压力传感器相连接；智能微处理器依据设定的采样频率通过压力传感器采集压力信号、温度传感器采集温度信号，根据气体压力-温度特性，经过智能微处理器运算处理得到相应的密度值P
【技术特征摘要】
1.中高压电气设备气体泄漏监视器，包括：智能微处理器、压力传感器、温度传感器；所述压力传感器与气体密度监测器的气路相连通，所述智能微处理器分别与温度传感器、压力传感器相连接；智能微处理器依据设定的采样频率通过压力传感器采集压力信号、温度传感器采集温度信号，根据气体压力-温度特性，经过智能微处理器运算处理得到相应的密度值P20；其特征在于，所述智能微处理器具有对所监测的中高压电气设备的漏气告示信息，所述漏气告示信息包括、但不限于电气设备的气体泄漏量、气体泄漏率、气体泄漏值、气体泄漏程度中的一种或几种；或者，
所述智能微处理器具有对所监测的中高压电气设备的漏气告示信息，即根据设定的漏气报警密度值P20漏气报警，当所监测的密度值P20等于或小于漏气报警密度值P20漏气报警时，监视器发出漏气报警信号或上传漏气告示信息。
2.根据权利要求1所述的中高压电气设备气体泄漏监视器，其特征在于，所述漏气监视器还包括通讯模块或/和存储器。
3.根据权利要求1所述的中高压电气设备气体泄漏监视器，其特征在于，所述智能微处理器把得到的相应密度值P20进行深度计算处理，所述的深度计算处理为：所述智能微处理器对所检测的气体密度值采用平均值法计算处理得到气体密度值P20的平均值P20平均，该平均值P20平均就是准确的密度值P20准确。
4.根据权利要求3所述的中高压电气设备气体泄漏监视器，其特征在于，所述平均值法为：采用在设定的时间间隔里、设定采集频率，把全部采集得到的不同时间点的N个密度值进行平均值计算处理，得到其气体密度值P20的平均值P20平均，从而得到准确的密度值P20准确；或者，
采用在设定的时间间隔里、设定温度间隔步长，把全部温度范围内采集得到的不同温度值的N个密度值进行平均值计算处理，得到其气体密度值P20的平均值P20平均，从而得到准确的密度值P20准确；或者，
采用在设定的时间间隔里、设定压力间隔步长，把全部压力变化范围内采集得到的不同压力值的N个密度值进行平均值计算处理，得到其气体密度值P20的平均值P20平均，从而得到准确的密度值P20准确。
5.根据权利要求3所述的中高压电气设备气体泄漏监视器，其特征在于，所述的深度计算处理为：所述的智能微处理器对一定间隔时间的气体密度值P20进行傅里叶变换，转换成对应的频谱，把周期性成份滤掉，然后计算得到准确的密度值P20准确。
6.根据权利要求3所述的中高压电气设备气体泄漏监视器，其特征在于，所述的深度计算处理为：所述的智能微处理器按照时间序列对成份分解为趋势性、周期性和随机成份，按照趋势性成份判断气体泄漏状况。
7.根据权利要求2或6所述的中高压电气设备气体泄漏监视器，其特征在于，所述的智能微处理器根据设定的趋势性成份值，当检测到趋势性成份值等于或大于所设定的趋势性成份值时判断气体发生泄漏了，智能微处理器发出报警信号或报警信息；所述报警信号通过信号线上传到目标设备；和/或所述报警信息通过通讯模块上传到目标设备或目标平台。
8.根据权利要求1或2所述的中高压电气设备气体泄漏监视器，其特征在于，所述的准确的密度值P20准确、密度值P20、对应的压力值、对应温度值通过通讯模块上传到目标设备或目标平台，进而全面实现准确在线监测电气设备的气体密度值。
9.根据权利要求1所述的中高压电气设备气体泄漏监视器，其特征在于，由所述的智能微处理器完成对数据的分析、判定及数据存储，依据设定的告警策略给出相应的告警信号。
10.根据权利要求1或9所述的中高压电气设备气体泄漏监视器，其特征在于，所述的智能微处理器在设定的时间间隔，当所监测的电气设备的气体密度值P20的趋势变化值△P20低于或高于所设定的趋势变化值△P20设定时，监视器发出报警信号、和/或报警信号接点、和/或报警信息；或上传告示信息。
11.根据权利要求10所述的中高压电气设备气体泄漏监视器，其特征在于，所述趋势变化值△P20为：采用在设定的时间间隔里、设定采集频率，把全部采集得到的不同时间点的密度值进行平均值计算处理，得到其气体密度值P20的平均值P20平均，然后设定趋势计算周期T周期，得到趋势变化值△P20＝P20平均(前一个T周期值)-P20平均(T周期)，即平均值P20平均前后周期T周期的差值；或者，
在设定的时间间隔T间隔，当所监测的电气设备的气体密度值P20的趋势变化值△P20＝P20(前一个T间隔)-P20(T间隔)，即密度值P20前后时间间隔T间隔的差值；或者，
在设定的时间间隔T间隔，设定的时间长度T长度。采用在设定的时间间隔T间隔、设定采集频率，把全部采集得到的不同时间点的密度值P20(N个)进行累计计算得到累计值∑P20，得到趋势变化值△P20＝∑P20(前一个T长度)-∑P20(当下T长度)，即前后时间长度T长度累计值∑P20之间的差值。
12.根据权利要求1或4所述的中高压电气设备气体泄漏监视器，其特征在于，所述的智能微处理器计算所监测电气设备的气体漏气率L，所述气体漏气率L＝△P20t/t＝(P20准确t前-P20准确t。)/t，式中：t为设定的时间间隔，△P20t为时间间隔t内的密度值变化量，P20准确t前为时间间隔t前一时刻的密度值，P20准确t为过了时间间隔t时刻的密度值。监视器及时更新发出漏气率L告示信息；或及时上传更新漏气率L告示信息。
13.根据权利要求12所述的中高压电气设备气体泄漏监视器，其特征在于，根据设定的趋势性成份值，当所监测的趋势性成份值等于或大于所设定的趋势性成份值时，监视器发出漏气报警信号；或发出漏气报警信号接点；或发出漏气告示信息；或上传漏气告示信息；或者，
根据在设定的时间间隔T间隔，当所监测的电气设备的气体密度值P20的趋势变化值△P20等于或大于所设定的气体密度值P20的趋势变化值△P20设定时，监视器发出漏气报警信号、漏气报警信号接点、漏气告示信息；或上传漏气告示信息；或者，
根据所设定的漏气率L设定，当所监测到的漏气率L等于或大于所设定的漏气率L设定时，监视器发出漏气报警信号；或发出漏气报警信号接点；或发出漏气告示信息；或上传漏气告示信息。
14.根据权利要求1或4所述的中高压电气设备气体泄漏监视器，其特征在于，所述的智能微处理器计算所监测电气设备的气体漏气量QL，QL＝Q初-Q目前＝ρ初*V-ρ目前*V；式中：ρ初为计算气体泄漏量初期时的气体质量密度，ρ目前为目前的气体质量密度，V为电气设备的气室体积；根据计算气体泄漏量初期时的气体密度值P20初及其气体特性得到质量密度ρ初；根据目前检测的密度值P20及其气体特性得到质量密度ρ目前。
15.根据权利要求1或12所述的中高压电气设备气体泄漏监视器，其特征在于，所述的智能微处理器根据气体漏气率L和漏气时间TL，计算得到所监测电气设备的气体漏气量QL。
16.根据权利要求14或15所述的中高压电气设备气体泄漏监视器，其特征在于，所述的智能微处理器进行深度计算处理得到包括、但不限于电气设备气体的年漏气量QLY、季度漏气量QLQ、月漏气量QLM、周漏气量QLW、日漏气量QLD中的一种或几种。
17.根据权利要求1或4所述的中高压电气设备气体泄漏监视器，其特征在于，所述的智能微处理器计算所监测电气设备的气体泄漏值△P20L，△P20L＝P20准确初-P20准确目前，式中：P20准确初为初期时准确的气体密度值，P20准确目前为目前准确的气体密度值；或者，
所述的智能微处理器计算所监测电气设备的气体泄漏值△P20L，△P20L＝P20初-P20目前，式中：P20初为初期时的气体密度值，P20目前为目前的气体密度值。
18.根据权利要求1所述的中高压电气设备气体泄漏监视器，其特征在于，所述的智能微处理器根据气体泄漏程度，分为包括、但不限于严重漏气、中度漏气、轻微漏气、微漏气中的一种或几种。
19.根据权利要求1所述的中高压电气设备气体泄漏监视器，其特征在于，所述的气体泄漏程度根据包括、但不限于气体泄漏率、气体泄漏量、气体泄漏值中的一种或几种来分级。
20.根据权利要求1所述的中高压电气设备气体泄漏监视器，其特征在于，所述的智能微处理器具有对所监测的电气设备的气体补气管控功能，根据设定需要补气的密度值P20补气，当所监测的密度值P20准确等于或小于密度值P20补气时，监视器发出补气报警信号；或发出补气报警信号接点；或发出补气告示信息；或上传补气告示信息。
21.根据权利要求20所述的中高压电气设备气体泄漏监视器，其特征在于，所述的智能微处理器对所监测的电气设备的气体补气时间发出告示信息；根据设定需要补气的密度值P20补气，补气时间T补气时间＝(P20准确-P20补气)/L，监视器及时更新发出补气时间告示信息；或及时更新上传补气时间信息。
22.根据权利要求20所述的中高压电气设备气体泄漏监视器，其特征在于，所述的智能微处理器具有对所监测的电气设备的气体补气质量告示信息功能，根据设定需要补气的密度值P20补气，电气设备的气室体积V，经过计算得到气体补气质量Q补气，监视器发出气体补气质量Q补气信息；或上传气体补气质量Q补气信息。
23.根据权利要求22所述的中高压电气设备气体泄漏监视器，其特征在于，所述的智能微处理器对气体补气质量Q补气的计算方法为：根据需要补气的密度值P20需要，根据补气的密度值P20需要及其气体特性得到...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭正操，黄小泵，曾伟，郝彩侠，王乐乐，
申请(专利权)人：上海乐研电气有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
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