本发明专利技术提供了一种ＳＦ↓［６］气体密度与微水综合在线监控装置，它包括：至少一个监控单元，用于采集ＳＦ↓［６］气体的压力、温度和湿度信息；主控机，用于根据来自监控单元的压力、温度和湿度信息计算出微水积分分数和２０℃的ＳＦ↓［６］气体密度值，生成并显示趋势曲线，以及提供预警；网络控制器，用于控制监控单元与主控机之间的网络连接。本发明专利技术有利于ＳＦ↓［６］气体的监控，实现了ＳＦ↓［６］气体密度和微水变化的在线监控，为ＳＦ↓［６］断路器开展状态检修提供了技术保证。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种SF6气体密度与微水综合在线监控装置，尤其涉及一种用于电 力系统SF6开关站状态检修的SF6气体密度与微水综合在线监控装置。该装置特别 适合于以SF6气体为介质的室内组合电器(GIS)或室外SF6断路器及其配套设备(GCB) 的在线监控。
技术介绍
SF6气体具有良好的绝缘性能和灭弧性能，现阶段被广泛应用于高压电气设备 中，在正常工况下，是较为理想的绝缘及灭弧介质。虽然装有该气体的设备工作状 况比较稳定可靠，但随着工作年限的延长，如果SF6气体泄漏导致密度下降或气 体中微水含量超标，高压电气设备就会存在安全隐患甚至直接导致电力事故。 有资料统计表明，SF6电力设备故障中，本体SF6气体泄漏引起的故障占38%, 因此对SF6高压电气设备气体密度和微水含量的监控一直是行业内对设备维 护、监控管理的一个重要的组成部分。为了使对SF6气体的监控变得有章可循， 有关部门相继制定了 DL/T596 — 1996《电力设备预防性试验规程》、 GB/T8905-1996《六氟化硫电气设备中气体管理和检测导则》等相关行业规程 对SR气体密度、特别是微水含量进行严格控制。传统的SF6气体密度继电器普遍应用的有指针式和密罐式两种，其中指针 式密度继电器因为可以直接指示SF6气体密度，比较直观方便，因而得到了更 为广泛的应用。但早期的这两种密度继电器因采用机械装置进行温度补偿的原 理，以及用指针的形式在现场进行指示，因而存在以下不足1) 机械装置检测粗糙，难以保证检测与接点动作的准确性，密度继电器 中的防震油产生的油膜容易使接点不能可靠接通，影响可靠性。2) 指针式指示，所检测的数据不能远传，无法实现数字化、网络化综合 管理以及远程监控，维护技术水平低下。3) 定期的现场抄表方式引入的人为误差大，维护效率低下，维护不科学。4 )指针式密度继电器如存在偏差，不能现场标定，需返厂维修，用户只 能通过备品来保障，加上不同的工作值、报警值、闭锁值的指针式密度继电器 分别定制，不能通用，使密度继电器实际选型和维护过程非常麻烦。5)密罐式密度继电器更因为其不能现场指示，而在早期就逐渐被淘汰。另外，当前电力系统离线检测GIS微水时将测量仪器通过管路接入设备的 SF6取气口，减压后控制一定的气流量在大气压下测量，因而存在以下不足1) 这样忽视了 GIS内外压力的变化，测量结果容易偏差而且测量结果受 人为因素影响。2) 测前操作烦瑣，维护使用不便。3) 测试时需要连接SF6气体设备上取气，因而有较大程度的气体消耗，测 试后有需要对设备进行补气。4) 测试时所消耗的气体，直接排放到大气，对现场人员带来危害，对大 气环境造成污染。5) 多次测试容易使接口因人为检修而导致泄漏，甚至有在测试时在接口 处引入微量水分的可能。而目前国内外极少数的SF6气体密度在线检测装置，采用的单片机技术只 实现单一密度或单一微水在线检测，测量功能单一，精度不高，只能实现变电 站现场监视，无法实现主控制室和远程调度中心的综合监控与管理，更无法根 据历史数据输出设备内密度和微水的变化趋势曲线和对设备故障的预诊断功 能，不符合国家电力系统关于开关站状态检修而形成的数字化、智能化管理系 统。
技术实现思路
本专利技术的目的在于改进传统密度继电器和检测装置的上述不足，实现就地 采样、数字量化处理与传输，现场就地数字式显示SF6气体密度和微水数值。 并在密度和微水超限时控制监控单元内部的报警和闭锁继电器，以输出开关接 点信号实现二次继保对密度和微水在超标时的报警和闭锁动作。输出的密度和 微水数据接入主控制室网络控制器，并由网络控制器分析处理，之后中转接入 远程调度中心的主控机以实现在主控制室和远程调度中心进行同步实时监控， 对开关内密度和微水的分层动态液晶显示与管理。并在网络控制器和远程调度 中心的计算机上经过分析，输出设备内在气体质量变化曲线，输出趋势分析与 状态诊断报告。另外，针对不同设备的具体情况，可以灵活配置测控终端的数 量和功能种类，实现多点、多检修项目的在线监控。监控数据和报警信号通过 总线定义还可接入变电站其他综合自动化系统中。该专利技术专利综合了密度与微 水的数据监控，实现了数据远传，且能与哈德公司专业于电力系统SR开关站 智能化综合监控系统的其他产品实现兼容与互联，克服了传统定期检修的盲目 性，提高了检测的精度和时效性，提高了 SF6设备的安全稳定运行水平，为SF6断路器状态检修提供了技术手段。为此，本专利技术提供了一种SF6气体密度与微水综合在线监控装置，它包括 至少一个监控单元，用于采集SF6气体的压力、温度和湿度信息；主控机，用于根 据来自监控单元的压力、温度和湿度信息计算出微水积分分数和20。 C的SR气体 密度值，生成并显示趋势曲线，以及提供预警；网络控制器，用于控制监控单元与 主控机之间的网络连接。此外，上述监控单元包括 一报警和闭锁继电器； 一信号调理模块，它包括 压力传感器、温度传感器、湿度传感器、驱动放大及通道选择组件以及模数转 换组件，其中各传感器釆集到的SF6气体的压力值、温度值和湿度值信号经驱 动放大及通道选择组件滤波和放大后在模数转换组件中进行模数转换；以及一 主控模块，它至少包括一 MPU,并用于控制报警和闭锁继电器以及接收从信号 调理模块输出的信号。此外，根据一个实施例，监控单元通过一 CAN总线与网络控制器的一个通道 相连；网络控制器以串行接口与主控才几相连。此外，根据一个实施例，网络控制器可将从监控单元获得的数据直接进行显 示，同时将该数据传输至主控机。在上述SF6气体密度与微水综合在线监控装置中，主控机提供预警包括当微 水积分分数和20。 C的SF6气体密度值超过预设值时，控制报警和闭锁继电器实施 报警和闭锁动作。此外，在一个实施例中，上述CAN总线采用四芯双绞线形成两对通信链路以 组成一CAN传输网络，在该网络的各个节点上都保存有本节点数据，同时在网络控 制器上保存有所有节点数据，以防止数据丢失。此外，在一个实施例中，监控单元采用嵌入式操作系统。本专利技术主要用于电力系统中电厂、供电局等单位为SF6开关站实现分布式测控系统。为开展高压SR电器设备中SF6气体状态的预期诊断和趋势分析提供支持。应当理解，本专利技术以上的一般性描述和以下的详细描述都是示例性和说明 性的，并且旨在为如权利要求所述的本专利技术提供进一步的解释。附图说明包括附图是为提供对本专利技术进一步的理解，它们被收录并构成本申请的一 部分，附图示出了本专利技术的实施例，并与本说明书一起起到解释本专利技术原理的作用。附图中图1是本专利技术的系统结构框图。图2是监控单元中的信号调理模块的内部结构框图。图3是监控单元中的主控模块的结构框图。图4是主控机的结构框图。图5是网络控制器的结构框图。图6是诸监控单元的电气连接图。具体实施例方式现在将详细参考附图描述本专利技术的实施例。如图1所示，本专利技术的SF6气体密度与微水综合在线监控装置主要由主控机 3、网络控制器6和多个监控单元8组成。其它还可以包括以太网连接1、备份 机2、多个客户机4和CAN总线子网7等。其中，CAN总线子网7内的监控单 元8通过网络控制器6将采集并处理后的信号传到主控机3。主控机3可通过 接入的以太网连接1与其他客户本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种ＳＦ↓［６］气体密度与微水综合在线监控装置，包括：监控单元，用于采集所述ＳＦ↓［６］气体的压力、温度和湿度信息；主控机，用于根据来自所述监控单元的压力、温度和湿度信息计算出微水积分分数和２０℃的ＳＦ↓［６］气体密度值，生 成并显示趋势曲线；网络控制器，用于控制所述监控单元与主控机之间的网络连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：周学生，葛竞天，邓科平，
申请(专利权)人：上海哈德电气技术有限公司，
类型：发明
国别省市：31[]
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