[實用新型]一種六氟化硫微水密度在線監測裝置

有效

• 申請號: 201420690178.9
• 申請日: 2014-11-18
• 公開（公告）號: CN204203150U
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發明（設計）人: 馮穎姣;蘇偉民;沈建位
• 申請（專利權）人: 浙江開關廠有限公司
• 主分類號: G01N25/66
• 分類號: G01N25/66;G01D21/02
• 代理公司: 杭州之江專利事務所(普通合伙) 33216
• 代理人: 朱楓

技術領域

本實用新型屬于電氣技術領域，尤其涉及一種安裝在六氟化硫電力設備場所的六氟化硫微水密度在線監測裝置。

背景技術

六氟化硫氣體具有穩定的理化性能、優良的絕緣性能及優異的滅弧性能，在高壓電器設備中被廣泛使用。然而六氟化硫電器設備在運行時，不可避免地會發生電器設備內六氟化硫氣體向外泄漏而導致密度下降的現象。而在六氟化硫氣體泄漏的同時，電器設備外部潮氣也會滲透進電器設備內部，引起設備內六氟化硫氣體中微水含量的增加。當六氟化硫氣體中微水含量過高時，會使高壓電器設備運行存在安全隱患。

傳統的六氟化硫氣體泄漏監測方式采用壓力表或者密度繼電器，它們均不能完全補償溫度對壓力的影響，且準確度和可靠性不理想。六氟化硫氣體微水含量監測的過程和設備也比較復雜，測量結果不能客觀反映微水含量，且普遍采用離線檢測。

發明內容

為了解決上述問題，本實用新型提供一種六氟化硫微水密度在線監測裝置，實現六氟化硫微水含量和密度在線監測，保障電力設備的正常運行。

為此采用如下的技術方案：一種六氟化硫微水密度在線監測裝置，包括傳感模塊及后臺處理模塊，所述傳感模塊以及相應電路組裝在密封氣腔內，通過三通連接到六氟化硫氣室，通過數據傳輸至后臺處理模塊進行監控；其特征在于：所述在線監測裝置還包括集中監控模塊，所述集中監控模塊包括數據采樣轉換用的中央單片機和處理數據用的監控主機，所述中央單片機通過總線連接到監控主機；所述傳感模塊分為若干傳感單元，每個傳感單元包括露點傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器及單元單片機，用于測量氣室內六氟化硫氣體的露點、壓力、溫度，并由單片機進行數據統計與處理；所述在線監測裝置還包括報警模塊，所述報警模塊與監控主機相連，能夠通過監控主機發出報警信號，所述報警模塊包括聲光報警器；所述后臺處理模塊包括顯示數據的顯示屏及操作用的鍵盤，后臺處理模塊通過以太網與集中監控模塊進行數據連通。

進一步地，所述的露點傳感器采用薄膜電容濕度傳感器。

進一步地，所述溫度傳感器采用單片集成兩端感溫電流源的集成溫度傳感器。

進一步地，所述壓力傳感器采用擴散硅壓力變送器，所述擴散硅壓力變送器的測量范圍為?0～1MPa。

進一步地，所述單元單片機及中央單片機均采用嵌入式集成單片機。

本實用新型的基本原理：露點、壓力、溫度傳感器以及處理電路組裝在密封氣腔內，通過三通連接到六氟化硫氣室，測量氣室內六氟化硫氣體的露點、壓力、溫度再經過單元單片機采樣轉換處理，將測量的數據通過CAN總線送到集中監控模塊，由監控主機進行判斷處理并顯示，并通過信號給報警模塊并做出相應聲光報警，與此同時由監控主機通過以太網傳將數據傳送到局域網或遠程訪問的后臺處理模塊，由操作人員對現場狀態進行實時監控。

所述露點傳感器采用Vaisala公司的DMT143露點傳感器進行露點測量，該傳感器集成了高性能薄膜電容濕度傳感器并具有自校準功能，且測量精度高，非常適合露點在線監測。

所述溫度傳感器采用集成溫度傳感器?AD590MH，美國模擬器件公司生產的單片集成兩端感溫電流源，M檔精度最高，非線性誤差為±0.3℃，滿足本實用新型的設計要求。

所述壓力傳感器的選擇，考慮到被監測六氟化硫開關設備的絕對壓力一般不超過?8?個大氣壓，故選擇靈敏度高、耐腐蝕性好、體積小巧測量范圍為?0～1MPa?的擴散硅壓力變送器。

所述控制電路的單片機采用TI的嵌入32位的?Cortex?-M3控制器的LM3S9B90單片機。該單片機擁有豐富的片內資源有效地簡化了設計的復雜性。集成了ADC模數轉換器模塊，CAN控制器，以及以太網接口等減少了外圍器件。器運行速度可達80M，保證了采樣和數據的快速處理。

由于采用單片機集成了以太網接口，本系統基于LWIP?（Light?Weight?IP）協議與PC機通訊，通過設計WEB網頁顯示六氟化硫氣體微水密度數據，并可繪制微水的實時曲線，記錄歷史數據即時發現、排除故障，并可通過Internet遠程登錄訪問。

通過上述各個模塊的優化選擇，能夠完成本實用新型的目的，良好地完成六氟化硫微水密度在線監測。

附圖說明

圖1為本實用系統結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的工作原理及實現方法進行具體說明。