【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力设备，特别涉及一种高压电气设备气体密度检测装置及检测方法。
技术介绍
1、sf6气体作为一种性能良好的绝缘介质，被广泛应用于gis等高压电气设备内部用于灭弧和绝缘。sf6气体的灭弧和绝缘性能，与sf6气体的密度有关，当发生气体泄漏导致高压电气设备内部sf6气体密度下降的时候，sf6气体的灭弧和绝缘性能也会随之下降，进而导致sf6电气设备内部被高压电弧击穿，短路电流将对高压电气设备造成损坏，造成严重的经济损失和社会影响。
2、目前，用于对高压电气设备内部sf6气体进行在线监测的远传式sf6气体密度变送器，并不能真实地反应高压电气设备内部sf6气体的实际密度。在实际应用中，由于无法对高压电气设备内部sf6气体的温度进行直接测量，而是通过安装在高压电气设备外部的远传式sf6气体密度变送器中的温度传感器进行间接测量。同时，由密度变送器测量高压电气设备内部的压力，通过数学模型计算出sf6气体的密度。
3、远传式sf6气体密度变送器和高压电气设备都处于不断变化的环境气温之中，两者的热容不同，变化的环境温度传导到远传式sf6气体密度变送器和高压电气设备内部sf6气体后，两者的实时温度值并不相同，温度变化的曲线也在相位上、幅度、曲线平滑度上不同。反应在气体压力上，所监测的高压电气设备内部sf6气体的压力值变化，总是滞后于远传式sf6气体密度变送器所检测到的温度曲线，而且这种滞后数据受多种因素的影响，包括环境温度变化的速度、密度变送器安装的位置、高压电气设备的气体容量、高压电气设备的体积等诸多因素。>
4、也就是说，由于压力变化和温度变化的不同步，远传式sf6等绝缘气体密度变送器采用压力-温度数学模型所计算的气体密度值，并不是高压电气设备内部气体的实际密度。这种差异也会随着压力和温度的变化而变化，当差异较大时，远传式气体密度变送器将产生误报警，干扰正常的电力系统维护。
5、总的来说，受环境温度变化的影响，高压电气设备内部气体的压力值变化，与远传式气体密度变送器间接检测到的气体温度的变化不同步，导致由压力-温度数学模型所计算的气体的密度值，并不能真实反应高压电气设备内部绝缘气体的实际密度，这种计算值与实际值之间的差异，将导致远传式气体密度变送器产生误报警，从而干扰正常的电力系统维护，误判也会危及电力系统设备的安全。因此，如何确保远传式气体密度变送器真实地反应高压电气设备内部绝缘气体的密度，成为亟需解决的问题。
技术实现思路
1、本专利技术实施例的目的是提供一种高压电气设备气体密度检测装置及检测方法，通过分别获取第一测温组件的实时气体温度值和辅助测温模块中的若干个模块内部温度值，结合实时气体压力值计算相应的密度值及其标准差，选取标准差最小的气体密度值为高压电气设备气体的实际密度值，具有气体密度检测精度高、检测速度快等优点。
2、为解决上述技术问题，本专利技术实施例第一方面提供了一种高压电气设备气体密度检测装置，用于检测高压电气设备中的绝缘气体密度，包括：壳体、第一测温组件、压力检测组件、辅助测温模块和运算控制器；
3、所述第一测温组件设置于与所述高压电气设备连通的气路通道中或所述壳体上的气路通道外，所述压力检测组件设置于与所述高压电气设备连通的气路通道中，分别获取所述气路通道中绝缘气体或所述壳体上的气路通道外处的实时温度值和所述高压电气设备中的实时气体压力值，并发送至所述运算控制器；；
4、所述辅助测温模块设置于与所述高压电气设备连通的气路通道中或所述壳体上的气路通道外，获取经过所述辅助测温模块热传导后的模块内的温度值，并发送至所述运算控制器；
5、所述运算控制器基于所述实时温度值和所述实时气体压力值计算第一气体密度值，并基于所述模块内的温度值和所述实时气体压力值计算第二气体密度值，分别计算预设周期内所述第一气体密度值和所述第二气体密度值的标准差数值并选取所述标准差数值较小者相应的气体密度值为所述高压电气设备内绝缘气体的实际密度值。
6、进一步地，所述辅助测温模块包括：若干个第二温度检测组件；
7、所述若干个第二温度检测组件分别用于获取所述高压电气设备所处环境的所述模块内的温度值；
8、所述运算控制器接收所述若干个第二温度检测组件分别获取的若干个所述模块内的温度值，结合所述实时气体压力值分别计算与所述若干个第二温度检测组件相应的若干个第二气体密度值及其标准差数值，获取所述若干个第二气体密度值的标准差数值和所述第一气体密度值的标准差数值中的较小者作为所述高压电气设备内绝缘气体的实际密度值。
9、进一步地，所述若干个第二温度检测组件中的每一个包括：第二热缓冲单元和设置于其内的第二温度传感器；
10、所述第二温度传感器获取所述高压电气设备周围环境温度经过所述第二热缓冲单元热传导后的所述模块内的温度值；
11、所述运算控制器与所述第二温度传感器电连接，接收所述第二温度传感器检测的模块内的温度值。
12、进一步地，所述第二热缓冲单元的材料相同、厚度不同；或者，
13、所述第二热缓冲单元的材料不同、厚度相同；或者，
14、所述第二热缓冲单元的材料不同、厚度不同。
15、进一步地，所述第二热缓冲单元包括：第二蓄热部件和第二热阻部件；
16、其中，
17、任意两个所述第二温度检测组件中的所述第二蓄热部件和所述第二热阻部件的材料均相同、厚度均不同；或者，
18、任意两个所述第二温度检测组件中的所述第二蓄热部件和所述第二热阻部件的材料均不同、厚度均相同；或者，
19、任意两个所述第二温度检测组件中的所述第二蓄热部件和所述第二热阻部件的材料均不同、厚度均不同。
20、进一步地，所述若干个第二测温组件中的每一个温度传感器为温度响应速度均不相同的数字温度传感器、模拟温度传感器或传感器组件。
21、进一步地，所述压力检测组件包括：数字信号压力传感器或模拟信号压力传感器；
22、所述运算控制器接收所述数字信号压力传感器的数字信号压力值或接收模拟信号压力传感器的模拟信号压力值后经ad转换得到相应的压力数字信号。
23、进一步地，所述高压电气设备气体密度检测装置还包括：气路组件，所述气路组件包括：气路接头和/或气路管路；
24、所述气路管路通过所述气路接头与所述高压电气设备的气路接口连通；
25、所述压力检测组件设置于所述气路管路中，所述第一测温组件设置于所述气路管路中或所述壳体上的气路管路外。
26、相应地，本专利技术实施例的第二方面提供了一种高压电气设备气体密度检测方法，基于上述高压电气设备气体密度检测装置对高压电气设备中的绝缘气体进行检测，包括如下步骤：
27、基于第一测温组件获取所述高压电气设备气路通道中绝缘气体或壳体上的气路通道外气体的实时温度值，基于压力检测组件获取所述高压电气设备气路通道中绝缘气体本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高压电气设备气体密度检测装置，其特征在于，用于检测高压电气设备(2)中的绝缘气体密度，包括：壳体(18)、第一测温组件(16)、压力检测组件(15)、辅助测温模块和运算控制器(11)；
2.根据权利要求1所述的高压电气设备气体密度检测装置，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的高压电气设备气体密度检测装置，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的高压电气设备气体密度检测装置，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的高压电气设备气体密度检测装置，其特征在于，
6.根据权利要求2所述的高压电气设备气体密度检测装置，其特征在于，
7.根据权利要求1-6任一所述的高压电气设备气体密度检测装置，其特征在于，
8.根据权利要求7所述的高压电气设备气体密度检测装置，其特征在于，还包括：气路组件，所述气路组件包括：气路接头(191)和/或气路管路(192)；
9.一种高压电气设备气体密度检测方法，其特征在于，基于权利要求1-8任一所述的高压电气设备气体密度检测装置对高压电气设备(2)中的绝缘气体进
10.根据权利要求9所述的高压电气设备气体密度检测方法，其特征在于，所述选取所述标准差数值较小者相应的气体密度值为所述高压电气设备(2)内绝缘气体的实际密度值之后，包括：
11.根据权利要求10所述的高压电气设备气体密度检测方法，其特征在于，所述选取所述标准差数值较小者相应的气体密度值为所述高压电气设备(2)内绝缘气体的实际密度值之后，还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种高压电气设备气体密度检测装置，其特征在于，用于检测高压电气设备(2)中的绝缘气体密度，包括：壳体(18)、第一测温组件(16)、压力检测组件(15)、辅助测温模块和运算控制器(11)；
2.根据权利要求1所述的高压电气设备气体密度检测装置，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的高压电气设备气体密度检测装置，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的高压电气设备气体密度检测装置，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的高压电气设备气体密度检测装置，其特征在于，
6.根据权利要求2所述的高压电气设备气体密度检测装置，其特征在于，
7.根据权利要求1-6任一所述的高压电气设备气体密度检测装置，其特征在于，
...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾伟，常敏，田鹏，吴叶弘，金海勇，
申请(专利权)人：上海乐研电气有限公司，
类型：发明
国别省市：
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