[實用新型]基于紫外光譜的SF6電氣設(shè)備內(nèi)SO2組分的在線監(jiān)測系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220519916.4
• 申請日: 2012-10-11
• 公開（公告）號: CN202903674U
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃云光;王先培;朱立平;趙宇;余志祥;董政呈;譚學(xué)園;劉陳瑤
• 申請（專利權(quán)）人: 廣西電網(wǎng)公司電力科學(xué)研究院;武漢大學(xué)
• 主分類號: G01N21/33
• 分類號: G01N21/33;G01R31/12
• 代理公司: 廣西南寧公平專利事務(wù)所有限責任公司 45104
• 代理人: 王素娥

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及SF₆電氣設(shè)備內(nèi)放電故障的在線監(jiān)測領(lǐng)域，尤其涉及一種基于紫外光譜的SF₆電氣設(shè)備內(nèi)SO₂組分的在線監(jiān)測系統(tǒng)。?

背景技術(shù)

在正常工作情況下，SF₆氣體十分穩(wěn)定，作為一種理想的絕緣和滅弧介質(zhì)，被廣泛應(yīng)用于SF6電氣設(shè)備中。然而SF₆氣體在電弧、電火花和電暈放電作用下會發(fā)生分解，生成的離子和離子團與電氣設(shè)備內(nèi)存在的微量水分、氣體雜質(zhì)、金屬電極材料和固體絕緣材料發(fā)生反應(yīng)，會生成復(fù)雜的分解產(chǎn)物，這不僅會造成設(shè)備內(nèi)部金屬部件的腐蝕、絕緣材料的性能劣化以致設(shè)備絕緣性能下降，更會對電氣設(shè)備運行和現(xiàn)場工作人員的人身安全帶來極大隱患。所以十分有必要對SF₆電氣設(shè)備的運行狀況進行實時監(jiān)測并給予及時維護。（參見文獻1）?

目前離線檢測主要是通過分析SF₆氣體組分來判斷故障狀態(tài)，即通過采集樣本后送至實驗室進行精密分析，如紅外光譜、色譜、色譜-質(zhì)譜聯(lián)用等方法。這些設(shè)備由于體積龐大，無法應(yīng)用于設(shè)備現(xiàn)場，且采樣間隔較長，不利于及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備的故障缺陷。?

文獻1：SF₆電氣設(shè)備的監(jiān)督與故障診斷[J].周舟，陳紹藝，龔尚昆，胡旭，陶靖等.高壓電器，2011，Vol.47No.2.?

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種基于紫外光譜的SF₆電氣設(shè)備內(nèi)SO₂組分?的在線監(jiān)測系統(tǒng)，通過對SO₂氣體的檢測，判斷SF₆電氣設(shè)備內(nèi)部是否存在放電故障異常，為操作維護人員提供重要預(yù)警信息，從而及時做出決斷和進一步的精確檢測。?

為解決上述技術(shù)問題本實用新型的技術(shù)方案如下。?

基于紫外光譜的SF₆電氣設(shè)備內(nèi)SO₂組分的在線監(jiān)測系統(tǒng)主要由氣體采樣池、上位機數(shù)據(jù)處理與狀態(tài)分析模塊、紫外光譜儀、氘燈光源、下位機控制模塊、待測SF₆電氣設(shè)備、真空泵組成。?

1.各部件結(jié)構(gòu)：?

所述氣體采樣池為直通管道，直通管兩端各設(shè)有結(jié)構(gòu)相同一個組合體結(jié)構(gòu)的采樣接口模塊，都固定于方形底座上，其一端為進氣口，另一端為出氣口；在每個采樣接口模塊分別都設(shè)有一個光纖耦合接口、變送器接口空心螺栓、采樣接口模塊密封螺孔和采樣接口模塊密封端蓋。?

所述上位機數(shù)據(jù)處理與狀態(tài)分析模塊由一臺上位機組成。?

所述下位機控制模塊是一臺控制器。?

2.各部件的連結(jié)關(guān)系：?

氣體采樣池一端的采樣接口模塊通過變送器接口空心螺栓與壓力變送器連接，另一端的采樣接口模塊通過變送器接口空心螺栓與溫度變送器連接。?

氣體采樣池一端的采樣接口模塊的光纖耦合接口與第一光纖準直耦合透鏡模塊連接，另一端的光纖耦合接口與第二光纖準直耦合透鏡模塊連接。?

下位機控制模塊分別通過電線與采樣氣體進氣電磁閥、真空泵、真空泵電磁閥、采樣氣體出氣電磁閥連接。?

上位機數(shù)據(jù)處理與狀態(tài)分析模塊通過電線與紫外光譜儀連接，紫外光譜儀通過光纖與第一光纖準直耦合透鏡模塊連接。?

待測SF₆電氣設(shè)備通過電磁閥與溫度變送器連接。?

三通的三個端口分別與采樣氣體出氣電磁閥、真空泵的電磁閥進口、采樣氣體出氣止回閥出口連接；真空泵的電磁閥出口與真空泵進口連接；采樣氣體出氣止回閥進口與壓力變送器連接。?

氘燈光源通過光纖與第二光纖準直耦合透鏡模塊連接。?

本實用新型有益效果：?

1.本實用新型利用紫外光譜方法實時監(jiān)測設(shè)備內(nèi)的SO₂組分，解決了無法對SF₆電氣設(shè)備實時在線監(jiān)測的問題，具有體積小、價格低、易安裝等特點，可適用現(xiàn)場復(fù)雜的檢測要求。?

2.本實用新型具有實時性強、檢測周期短、分析速度快等特點，對實現(xiàn)SF₆電氣設(shè)備的在線監(jiān)測和保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行具有重要的意義。?

附圖說明

圖1是本實用新型的整體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。?