[發明專利]高壓電氣設備內SF6氣體密度、微水含量在線監測裝置

有效

• 申請號: 201310579394.6
• 申請日: 2013-11-18
• 公開（公告）號: CN103604842A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發明（設計）人: 陳敏;盧軍;陳雋;王浩;李煒;涂明;馮英
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網湖北省電力公司電力科學研究院;中國電力科學研究院
• 主分類號: G01N27/22
• 分類號: G01N27/22
• 代理公司: 武漢楚天專利事務所 42113
• 代理人: 雷速

技術領域

本發明涉及電氣設備絕緣檢測技術領域，具體說是一種高壓電氣設備內SF₆氣體密度、微水含量在線監測裝置。

背景技術

由于SF₆氣體具有其獨特的物理性質，作為絕緣氣體具有許多優點而被廣泛的用于電氣設備中。SF₆氣體的有關參數（密度、微水含量）決定許多電氣設備是否能正常工作。氣體的開斷能力以及絕緣性能與氣體的壓力有很密切的關系，保證相應的電氣性能的前提是氣體壓力位于某一范圍之內。通過SF₆氣體密度值的變化，可以判斷電氣設備是否漏氣SF₆中的水分不僅對電氣設備絕緣性能、開斷性能有影響，而且會對設備的零部件產生影響。因此，通過對高壓電氣設備內SF₆氣體密度、微水含量進行在線監測，及時、準確地掌握電氣設備中SF₆氣體的密度與濕度，并及時予以控制，對電力設備的安全可靠運行非常重要。

目前，傳統的SF₆氣體密度監測大多采用機械式密度繼電器來實現。機械式SF₆密度繼電器的結構復雜，密封要求高，加工難度大；運行中SF₆密度繼電器接頭漏油現象時有發生；移至便于觀察的位置安裝時，需用管路接入，增加了漏氣的概率。對于SF₆氣體絕緣開關微水含量的在線監測和診斷，在國內外還沒有成型的方法，基本上都采用離線監測。而在實際現場檢測過程中，由于SF₆開關的生產廠家較多，各種不同的電氣設備由于采用的密封方式不同而使氣體檢測接口不同，即使采用相同的密封方式檢測接口的尺寸也不盡相同。這就使得加工專用的檢測接口較為困難，即使使用專用接口進行檢測，也會不同程度上有漏氣現象，從而影響測量結果的準確性。其它針對高壓電氣設備內SF₆氣體密度、微水的檢測方法，也一般均存在與電氣設備本體之間的接口設計復雜，密封性要求難以得到保證等問題。設備內部傳感器存在與外界連接的線路或者需要臨時放置或更換傳感器，就存在SF₆氣體泄漏的可能，而設備內部傳感器不可能從待測對象上取電，自帶電池存在需要定期更換的情況，維護成本高帶有人身安全問題或需要斷電操作而且會造成氣體泄漏，外部監測設施往往距離高壓電氣設備較遠，也使得監測不方便。高壓電器設備內部往往空間位置有限，為了保證絕緣，難以放置測量多種參量的多種傳感器。

尋找一種有效的高壓電氣設備內SF₆氣體密度、微水含量在線監測方法，解決目前檢測方法中存在的密封等問題，具有重要意義，上述問題是本行業技術人員所面臨必須解決的問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是徹底解決高壓電氣設備內的SF₆氣體密度、微水含量在線實時監測過程中的漏氣問題、高壓電氣設備內電源供給問題、需要近距離工作且低工作效率問題、設備內部由于需要絕緣帶來的傳感器空間有限問題，提供一種高壓電氣設備內SF₆氣體密度、微水含量在線監測裝置。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

所述高壓電氣設備內SF₆氣體密度、微水含量在線監測裝置，其特征是：

包括相互分離而以無線信號在10～500m范圍內通過無線信號連通的高壓電氣設備內部置于SF₆氣體環境中的傳感器和高壓電氣設備外部的無線收發裝置兩部分；

所述高壓電氣設備外部的無線收發裝置是與后臺處理系統連通的傳感信號采集裝置，所述傳感信號采集裝置包括帶外部發射天線的信號發生發射器和帶有外部接收天線的信號接收傳送器，用于分別對所述高壓電氣設備內部的傳感器發送激勵震蕩波和接收傳感反饋信號；

所述高壓電氣設備內部的傳感器包括均不帶電源而分別各帶有設備內部天線的測量氣體密度的L-C壓力回路、測量濕度的L-C測濕度回路、測量環境溫度的L-C測溫度回路，三個回路分別僅由電感與電容式壓敏元件、電感與電容式濕敏元件、電感與電容式熱敏元件串聯或并聯構成，用于以占用有限的空間位置分別在接收到相應的激勵震蕩波后產生諧振并發射所要求距離和強度的并可測量該高壓電氣設備內SF₆氣體密度、微水含量的電磁振蕩傳感信號。

所述L-C壓力回路、測量濕度的L-C測濕度回路、測量環境溫度的L-C測溫度回路相互分離。