本发明专利技术公开一种六氟化硫充气式电流互感器绝缘状态在线监测系统，它的第一开关电磁阀连稳压阀，稳压阀的输出端连红外传感器和电化学传感设备，电化学传感设备通过第二开关电磁阀连加压泵，加压泵连压力调节阀，压力调节阀能与互感器补气口连通，第一开关电磁阀能与互感器补气口连通。方法为打开第一手动阀和第二手动阀，打开第一开关电磁阀，稳压阀中的压力达到一个大气压后，关第一开关电磁阀；测样气中SF6的纯度和SO2的含量；开第二开关电磁阀；开加压泵；开压力调节阀，将气体送回电流互感器；关第二开关电磁阀；关加压泵。本发明专利技术实现了在线监测，实时性强，检测完后的样气送回到充气式电流互感器中，减少了气体的损耗和对大气的污染。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高压电气设备在线监测
，具体涉及一种。
技术介绍
目前，现有技术针对SF6(六氟化硫)气体绝缘高压电气设备的在线监测和诊断项目主要有机械故障的检测和气体分析检测，其中气体分析检测是诊断SF6气体绝缘设备内部工作状况一种较新颖的手段方法，用于高压电器设备的现场检测及设备维护。SF6电气设备的稳定性及可靠性完全取决于SF6气体的纯洁度，如果SF6气体中混有杂质，达不到规定的标准，那么它的灭弧和绝缘特性就会大大下降，因此有必要对SF6气体的纯度进行实时监测。传统对SF6气体纯度的测量方法包括热导法、密度法、气相色谱法， 其中气相色谱法的测量精度比较高，但其仪器价格昂贵，要求熟练的色谱仪操作人员进行取样分析，才能得到比较准确的数据，并对运行环境要求苛刻，因此不适合现场测量。适合在线测量SF6纯度的方法包括紫外线电离法、红外检测法、光声光谱法，其中红外检测法所用到的红外传感器经内部电路的修正、补偿，其输出线性度好，精度高，并且外部结构也更适于高频电场环境下的测量，相比光声光谱和紫外线方法，其成本低，技术发展比较成熟， 目前这些方法主要用于监测SF6气体泄漏。SO2(二氧化硫)是SF6主要分解物SOF2 (亚硫酰氟)的水解产物，成分比较稳定， 容易长期存在3&气体中。当设备故障涉及到固体绝缘材料时，SO2含量更高。通过检测 SF6气体分解物中的SO2含量，能够及时发现电流互感器内部的放电故障，因此，通过实时监测SA含量，可以反映SF6气体绝缘高压电器设备的故障模式和程度，目前，可用于SA的在线监测方法主要有红外法、紫外荧光法和电化学法，对于红外传感器法测量SO2含量，当以 SF6为背景气时测量精度可能达不到lOOppm，精度较低，对于紫外荧光法测量含量，虽然测量精度较高，但是结构比较复杂，需要温控系统，配气系统，价格昂贵，对于电化学法测量 SO2含量，精度高，成本低，但是对应用环境要求较高，在有氧和常压下才能长期可靠运行， 目前紫外荧光法和电化学法主要用于环境中及烟道中SA的监测，还没有直接用于测量SF6 电气设备分解产物测量。另外，目前开发应用于在线监测的SF6气体分解物分析仪检测方法主要有电化学法和光声光谱法，如SXT型数字式SF6气体分解物分析仪、JH3000型SF6电气设备分解产物检测仪。但是上述检测仪器存在一个共同的缺点，就是检测后的气体不再回到SF6气体绝缘高压电气设备中，因此对于像充气式电流互感器这些小型SF6电器设备来说，检测过程所耗费的样气比例较大，并且造成环境污染，不够经济。并且目前上述仪器均是离线检测仪器，一般放置在实验室中，气体检测时需要通过人工在互感器中取出被测气体，然后送入上述监测仪器中进行分析检测，效率和实时性均较低
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述技术问题，提供一种，利用该系统及方法能避免检测过程所耗费的样气，减少环境污染， 并且，气体监测的效率高，实时性强。为实现此目的，本专利技术所设计的一种六氟化硫充气式电流互感器绝缘状态在线监测系统，其特征在于它包括第一开关电磁阀、稳压阀、红外传感器、电化学传感设备、第二开关电磁阀、加压泵、压力调节阀、信号转换模块、与信号转换模块连接的A/D转换模块、与 A/D转换模块连接的单片机、与单片机连接的显示模块、信号输入端与单片机连接的控制模块，其中，所述第一开关电磁阀的输出端连接稳压阀的输入端，稳压阀的第一输出端连接电化学传感设备的输入端，稳压阀的第一输出端设有红外传感器，电化学传感设备的第一输出端通过第二开关电磁阀连接加压泵的输入端，加压泵的输出端连通压力调节阀的输入端，压力调节阀的输出端能与充气式电流互感器的自封式补气口连通，第一开关电磁阀的输入端能与充气式电流互感器的自封式补气口连通；所述红外传感器和电化学传感设备的感应信号输出端连接信号转换模块；所述控制模块的信号输出端连接第一开关电磁阀、第二开关电磁阀和加压泵的控制端。上述技术方案中，它还包括接口转换三通和三通，所述接口转换三通的第一接口连通充气式电流互感器的自封式补气口，接口转换三通的第二接口为自封式接口，所述第一开关电磁阀的输入端连接三通的第二接口，所述压力调节阀的输出端通过第二手动阀连接三通的第三接口，三通的第一接口通过第一手动阀连接接口转换三通的第三接口。所述加压泵的输出端和压力调节阀的输入端之间设有四通，所述四通的第一接口连接加压泵的输出端，第二接口连接有第一数码型压力表，第三接口连接有第三手动阀，第四接口连接压力调节阀的输入端。所述稳压阀的第二输出端连接有第二数码型压力表，所述电化学传感设备的第二输出端连接有第四手动阀。上述技术方案还包括环境温度传感器。所述第一数码型压力表、第二数码型压力表和环境温度传感器的信号输出端连接信号转换模块。所述单片机连接有RS485接口模块和报警模块，其中，RS485接口模块连接有嵌入式系统，嵌入式系统连接有液晶显示模块，所述信号转换模块与A/D转换模块之间通过信号预处理模块相连接。本专利技术所设计的一种六氟化硫充气式电流互感器绝缘状态在线监测方法包括如下步骤Sl 打开第一手动阀和第二手动阀；S5 打开第一开关电磁阀；S6:通过观察压力表获得稳压阀中的压力值，检测压力值是否逐渐增加，最后达到一个大气压；S 7 当稳压阀中的压力达到一个大气压后，关闭第一开关电磁阀；S8 通过红外传感器测量管路样气中SF6的纯度，通过电化学传感设备测量管路样气中的含量；S9 完成SF6的纯度和SO2的含量的测量后，打开第二开关电磁阀；SlO 启动加压泵，抽出红外传感器和电化学传感设备中的样气；Sll 当稳压阀中的压力值逐渐减小时，四通内的压力逐渐增大；S12:当压力调节阀的输入端和输出端的压力差达到指定值时，压力调节阀自动打开，将气体送回充气式电流互感器的自封式补气口 ；S13 当稳压阀中的压力值逐渐减小到压力值保持不变时，关闭第二开关电磁阀；S14 关闭加压泵，完成了一次气体含量检测过程。所述步骤Sl和步骤S5之间包括S2 获得稳压阀和四通中的压力值；S3 判断稳压阀和四通中的压力值是否为要求的真空压力值；S4:如果步骤S3中不是要求的真空压力值，则说明系统未抽真空或密封存在问题，对系统进行抽真空或密封处理；如果步骤S3中是要求的真空压力值，则进入步骤S5。在所述步骤SlO进行的同时，通过环境温度传感器测量环境温度，并对电化学传感设备的测量值进行温度补偿。本专利技术通过设置第一开关电磁阀、稳压阀、红外传感器、电化学传感设备、第二开关电磁阀、加压泵、压力调节阀、信号转换模块、A/D转换模块、单片机、显示模块和控制模块等部件实现了六氟化硫充气式电流互感器绝缘状态的在线监测，大幅增加了监测的实时性，并且，检测完后的样气送回到充气式电流互感器中，减少了气体的损耗和对大气的污染。另外，通过气室内的压力和环境温度关联分析，实现了 SF6充气式电流互感器绝缘状态在线监测系统泄漏状态自诊断，提高监测系统的可靠性。本专利技术解决了 SF6红外传感器对于高压气体在线监测应用的问题，实现了 SF6纯度的在线监测，测量精度可达0. 1%，为SF6充气式电流互感器绝缘状态实时监测提供了依据； 还解决了 SA电化学传感器对于高压无氧气体在线监测应用的问题，实现了 SO本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种六氟化硫充气式电流互感器绝缘状态在线监测系统，其特征在于：它包括第一开关电磁阀（４）、稳压阀（５）、红外传感器（７）、电化学传感设备（８）、第二开关电磁阀（１１）、加压泵（１２）、压力调节阀（１６）、信号转换模块、与信号转换模块连接的Ａ／Ｄ转换模块、与Ａ／Ｄ转换模块连接的单片机、与单片机连接的显示模块、信号输入端与单片机连接的控制模块，其中，所述第一开关电磁阀（４）的输出端连接稳压阀（５）的输入端，稳压阀（５）的第一输出端连接电化学传感设备（８）的输入端，稳压阀（５）的第一输出端设有红外传感器（７），电化学传感设备（８）的第一输出端通过第二开关电磁阀（１１）连接加压泵（１２）的输入端，加压泵（１２）的输出端连通压力调节阀（１６）的输入端，压力调节阀（１６）的输出端能与充气式电流互感器的自封式补气口连通，第一开关电磁阀（４）的输入端能与充气式电流互感器的自封式补气口连通；所述红外传感器（７）和电化学传感设备（８）的感应信号输出端连接信号转换模块；所述控制模块的信号输出端连接第一开关电磁阀（４）、第二开关电磁阀（１１）和加压泵（１２）的控制端。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈勇，钱进，史会轩，刘晓波，刘晓丽，安佰江，徐阳，张英，吴湘黔，余鹏程，赵宏波，
申请(专利权)人：国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司，贵州电力试验研究院，
类型：发明
国别省市：83
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