[實用新型]一種抗VFTO的高壓電器SF6氣體狀態監測裝置

有效

• 申請號: 201720639634.0
• 申請日: 2017-06-02
• 公開（公告）號: CN207019716U
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發明（設計）人: 宋亞凱;張一茗;郭煜敬;姚永其;金光耀;李少華;高群偉;張文濤
• 申請（專利權）人: 平高集團有限公司;國家電網公司
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司41119
• 代理人: 吳敏

技術領域

本實用新型屬于高壓電氣設備技術領域，具體涉及一種抗VFTO的高壓電器SF₆氣體狀態監測裝置。

背景技術

SF₆氣體即為六氟化硫氣體，廣泛應用于電力設備，特別是高電壓和超高壓等級中斷路器、GIS等設備大量使用的絕緣和滅弧介質，其電氣特性與氣體的狀態緊密相關。但SF₆電力設備在運行時，可能會發生設備內SF₆氣體泄露而導致氣體的密度和壓力下降，影響設備的安全運行和危害人體健康。

隨著智能變電站建設的推進，現有高壓電器設計在線監測工作可靠性問題對變電站運行的影響逐漸明顯，高壓電器設備狀態監測裝置的可靠性越來越受到重視。目前，對安裝于高壓電器(特別是GIS設備)殼體的二次裝置，其工作受到的主要干擾來自于快速暫態過電壓(VFTO)的影響。

現有安裝于GIS殼體表面的SF₆氣體狀態監測裝置多采用DC24V電纜供電和屏蔽雙絞線RS-485通信，電能和通信信號通過電纜從設備的低壓部分傳輸到高壓部分(GIS殼體)。此方式在GIS設備產生VFTO過程中，由于殼體電位與供電電源參考電位發生變化，容易導致SF₆氣體狀態監測裝置被高電壓破壞，導致電源可靠性低；同時，由于VFTO發生過程中，向外輻射高頻干擾信號，對通信線路造成很大影響，使通信可靠性低。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種抗VFTO的高壓電器SF₆氣體狀態監測裝置，以解決VFTO引起的過電壓影響SF₆氣體狀態監測裝置的電源可靠性低的問題。

為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是：

本實用新型的一種抗VFTO的高壓電器SF₆氣體狀態監測裝置，包括如下裝置方案：

裝置方案一，所述監測裝置殼體內包括氣體接頭、采集電路、供電電路和單片機，所述供電電路連接有光電轉換電路，所述光電轉換電路通過傳能光纖與位于監測裝置殼體外部的激光供能模塊相連。

裝置方案二，在裝置方案一的基礎上，所述監測裝置殼體內還包括電光轉換電路，與位于監測裝置殼體外部的通信光纖相連。

裝置方案三，在裝置方案一的基礎上，所述監測裝置的殼體為封閉的金屬屏蔽外殼。

裝置方案四，在裝置方案一的基礎上，所述氣體接頭中設置有壓力傳感器和溫度傳感器。

裝置方案五，在裝置方案一的基礎上，所述監測裝置殼體內還設置有蓄電池。

本實用新型的有益效果：

本實用新型的抗VFTO的高壓電器SF₆氣體狀態監測裝置，對現有的SF₆氣體狀態監測裝置進行改造設計，對電源端口進行設計，將原有的DV24電纜供電電源改為通過激光供能模塊對SF₆氣體狀態監測裝置進行供電，相應在裝置殼體內設計光電轉換電路，從而有效解決電源干擾的問題，降低VFTO通過外部電源和電纜對裝置正常工作造成的影響。

同時，對通信端口進行設計，將原有RS-485通信改為采用通信光纖與外部通信，相應在裝置殼體內部設計電光轉換電路，從而有效降低VFTO對信號傳輸過程的影響，提高通信可靠性。

本實用新型提高了高壓電器在線監測系統的可靠性，降低了因在線監測裝置故障對電網運行造成的影響，提高了整個電網的可靠性。

附圖說明

圖1為本實用新型的抗VFTO的高壓電器SF₆氣體狀態監測裝置結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖，對本實用新型的具體實施方式作進一步的詳細說明。

高壓電器設備(特別是GIS)在電網發生故障或進行操作過程中可能產生VFTO，這對安裝于殼體表面的SF₆氣體狀態監測裝置的正常工作造成一定的威脅。

本實施例中，通過使用激光供電、光纖通信、金屬外殼可靠接地的方式，降低VFTO對裝置正常工作的影響，來提高裝置工作可靠性。

具體的：

如圖1所示，監測裝置主要包括單片機、氣體接頭、采集電路和供電電路，單片機作為主控制器，氣體接頭與采集電路相連，采集電路與單片機相連，供電電路為單片機供電，構成單片機系統。單片機系統屬于常規技術，因此不做更多詳細敘述。

在這里，供電電路可以是由穩壓芯片構成的穩壓電路，光電轉換輸出連接穩壓電路即可。