[實用新型]六氟化硫充氣式斷路器絕緣狀態在線監測裝置

有效

• 申請號: 201220585632.5
• 申請日: 2012-11-08
• 公開（公告）號: CN202854298U
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 張英;李軍衛;蔣震;余鵬程;錢進;史會軒;劉曉波
• 申請（專利權）人: 貴州電力試驗研究院;國網電力科學研究院武漢南瑞有限責任公司
• 主分類號: G01R31/327
• 分類號: G01R31/327;G01N21/35
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所 52100
• 代理人: 趙彥棟

技術領域

本實用新型涉及一種六氟化硫充氣式斷路器絕緣狀態在線監測裝置，屬于電網檢測技術領域。

背景技術

SF6充氣式斷路器在國內電網在近10年大量投入運行，出現過一些問題。例如寧夏電網2008年和2009年發生過兩起800罐式SF6斷路器主絕緣故障，事故原因分別為斷路器的絕緣拉桿放電爆裂和絕緣拉桿制造工藝不良導致接地短路故障和合閘電阻體嚴重燒損。2010年廣東電網公司220?kV寒溪變、2012年貴州電網500?kV貴陽變也發生過斷路器故障導致線路和母線停運事故，對故障相的SF6斷路器進行氣體組分測試，都發現了SO₂分解物。南方電網公司2012年初新頒布的《電力設備預防性試驗規程》中明確要求各分省公司以三年為周期對所有的SF6斷路器開展氣體組分檢測，發現異常及時處理。由于500?kV變電站申請停電困難，三年的預試周期不一定能及時發現斷路器中存在的潛伏性故障，貴州電力試驗研究院在成功研發出SF6電流互感器在線監測系統的基礎上，針對斷路器的運行特點，繼承SF6電流互感器在線監測方法的優點，進一步對該方法進行改進，確保在與本體連接后完全密封的條件下提出SF6斷路器氣體監測的方法。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題是：不停電能檢測SF6斷路器中純度和分解產物SO₂含量的監測問題，可實時監測充氣式斷路器的運行狀況的六氟化硫充氣式斷路器絕緣狀態在線監測裝置，可以克服現有技術的不足

本實用新型的技術方案是：六氟化硫充氣式斷路器絕緣狀態在線監測裝置，它包括六氟化硫充氣式斷路器，在六氟化硫充氣式斷路器上連接有氣體循環監測管，在氣體循環監測管上串接有進氣開關電磁閥、電化學與紅外線傳感設備、回氣開關電磁閥和加壓泵，在電化學與紅外線傳感設備上連接有數據采集單元、控制單元和顯示傳輸單元，控制單元同時與進氣開關電磁閥、回氣開關電磁閥和加壓泵連接。

在氣體循環監測管上、電化學與紅外線傳感設備的進氣側連接有減壓閥。

在六氟化硫充氣式斷路器上連接有接口轉換三通，氣體循環監測管的出氣口與接口轉換三通連接。

在氣體循環監測管上連接有過濾網和接回氣三通.?過濾網位于接口轉換三通的出氣側，接回氣三通位于過濾網的出氣側。

在氣體循環監測管上、電化學與紅外線傳感設備的進氣側連接有標定氣進氣三通，標定氣進氣三通的一個接口與標定氣控制手動閥連接。

電化學與紅外線傳感設備由SO₂電化學傳感器和SF6紅外傳感器構成，氣體先經過SO₂電化學傳感器，再經過SF6紅外傳感器。

在氣體循環監測管上加壓泵的出汽側連接有單向閥，在氣體循環監測管上加壓泵兩端分別設有抽真空連接管，在抽真空連接管上連接有抽真空手動閥。

在數據采集單元上連接有環境溫度傳感器。

在電化學與紅外線傳感設備上連接有數碼型壓力表，數碼型壓力表與控制單元連接。

與現有技術比較，本實用新型可實施對SF6斷路器的在線監測，實時監測SF6的純度及分解物狀況，能夠分析出SF6斷路器的健康狀況，可防止因SF6斷路器故障，導致氣體泄漏、停電等事故的發生，具有重大的經濟和社會效益。如樣機掛網運行三個月，可隨時監控SF6斷路器中是否有分解產物SO₂的產生和監控是否有泄漏現象，可節約停電時間和工作人員去現場檢測產生的費用接近5萬元，在質保期5年內可以發揮不可估量的價值。

同時本實用新型還具有以下優點：

（1）采用紅外傳感器在線測量SF6純度和采用電化學法在線測量SO₂含量，即打開氣開關電磁閥，進氣通過穩壓閥把樣氣送入電化學與紅外線傳感設備，達到指定壓力自動關閉進氣閥門，實現樣氣中SF6純度和SO₂含量的測量，測量信號經濾波放大后，用高精度A/D轉換器和單片機采集、存儲，同時測量溫度信號實現電化學傳感器測量信號溫度補償，并通過數碼管實時顯示SF6純度和SO₂含量，供運行維護人員巡檢，依據氣體含量準確判斷SF6充氣式斷路器的絕緣狀態、故障類別和程度。采用穩壓閥控制進氣壓力，可滿足紅外傳感器和電化學傳感器應用壓力要求，實現了紅外傳感器和電化學傳感器對高壓氣體在線監測的應用，測量精度為0.1%；