專利名稱：SF₆設(shè)備電氣故障定位裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種SF6設(shè)備電氣故障定位裝置，具體是一種基于多傳感器包含 專家診斷系統(tǒng)的SF6設(shè)備電氣故障定位裝置。
背景技術(shù)：
SF6因其優(yōu)越的絕緣、滅弧介質(zhì)而廣泛應(yīng)用于高壓電氣設(shè)備中。隨著國(guó)內(nèi)電力工業(yè) 的迅速發(fā)展，從上個(gè)世紀(jì)80年代后，SF6電氣設(shè)備逐漸取代傳統(tǒng)的充油電氣設(shè)備，為電力系 統(tǒng)的安全穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行取得很好的效果。但由于設(shè)備在設(shè)計(jì)、制造、安裝和運(yùn)行維護(hù)等諸 方面存在的一些缺陷，影響了設(shè)備的正常運(yùn)行，甚至釀成事故，因此及時(shí)檢測(cè)出SF6電氣設(shè) 備內(nèi)部缺陷，對(duì)保證設(shè)備和電網(wǎng)的安全運(yùn)行具有十分重要的意義。及早檢測(cè)出SF6電氣設(shè) 備故障，提高發(fā)供電可靠性及判斷SF6電氣設(shè)備是否需要檢修是電力部門(mén)關(guān)注的重要問(wèn)題。 目前，對(duì)于如何早期診斷SF6電氣設(shè)備故障，傳統(tǒng)的電氣試驗(yàn)方法有時(shí)顯得力不從心。通過(guò) 檢測(cè)SF6電氣設(shè)備中其他氣體的含量判斷電氣設(shè)備是否發(fā)生故障。以此診斷電氣設(shè)備故障， 是未來(lái)一個(gè)發(fā)展方向，有巨大的市場(chǎng)潛力和應(yīng)用價(jià)值SF6電氣設(shè)備內(nèi)部故障時(shí)的分解產(chǎn)物主要是硫化物和氟化物。硫化物主要有S02、 H2S, SF4, S02F2、SOF2等；氟化物主要有HF、CF4和金屬氟化物。上述的分解物中除S02、H2S 和CF4毒性小外，其它都是劇毒物，在設(shè)備內(nèi)部的含量極少，又不穩(wěn)定，其中SF4、S0F2等又會(huì) 水解產(chǎn)生穩(wěn)定的SO2和HF，因此，檢測(cè)的SO2濃度是直接分解和水解產(chǎn)物的總量。H2S是固 體絕緣材料分解的特征組分，在故障能量較大時(shí)才會(huì)產(chǎn)生。HF腐蝕性很強(qiáng)，傳感器昂貴、壽 命短，現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的必要性不很大。CF4在新氣中有約200 μ 1/L含量，若用這么大含量的增加 值來(lái)評(píng)價(jià)絕緣材料是否發(fā)生分解，其可靠性就大為降低。隨著GIS的廣泛應(yīng)用，新的檢測(cè)方 法和檢測(cè)手段的提高，SF6氣體放電分解組分檢測(cè)與分析勢(shì)必將成為SF6電氣設(shè)備故障監(jiān)測(cè) 和診斷的一種有效手段。作為預(yù)防性試驗(yàn)的目的是早期檢出內(nèi)部缺陷，而非進(jìn)行綜合診斷 因此在現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有必要也不可能對(duì)各種熱解產(chǎn)物都進(jìn)行分析。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，傳統(tǒng)方法主要通過(guò)氣體取樣實(shí)驗(yàn)室 檢測(cè)，檢測(cè)周期長(zhǎng)，不能在線測(cè)量；或采用不可更換結(jié)構(gòu)，傳感器易中毒，裝置必須返廠更換 傳感器；無(wú)智能專家系統(tǒng)等缺點(diǎn)而研制的裝置。本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的，采用如下技術(shù)方案本實(shí)用新型SF6設(shè)備電氣故障定位裝置，包括氣體取樣部分和氣體檢測(cè)處理部分， 其中氣體采樣部分包括自封式進(jìn)氣口、測(cè)量管道、自動(dòng)流量控制閥、壓力傳感器、濕度傳感 器、標(biāo)準(zhǔn)更換模塊、流量傳感器、自封式出氣口，氣體檢測(cè)處理部分包括供電模塊和信號(hào)處 理板，自封式進(jìn)氣口通過(guò)測(cè)量管道依次串接壓力傳感器、濕度傳感器、標(biāo)準(zhǔn)更換模塊、流量 傳感器、自封式出氣口，自封式進(jìn)氣口與壓力傳感器之間的測(cè)量管道上設(shè)置自動(dòng)流量控制 閥，自封式進(jìn)氣口、自動(dòng)流量控制閥、壓力傳感器、濕度傳感器、標(biāo)準(zhǔn)更換模塊、流量傳感器和自封式出氣口分別通過(guò)電纜線與信號(hào)處理板14相連，供電模塊給信號(hào)處理板供電。優(yōu)選地，所述標(biāo)準(zhǔn)更換模塊包括SO2傳感器、前置放大板、H2S傳感器、有害氣體過(guò) 濾腔和標(biāo)準(zhǔn)更換模塊信號(hào)接口，SO2傳感器通過(guò)測(cè)量管道與H2S傳感器相連，SO2傳感器通過(guò) 電纜線與前置放大板相連，H2S傳感器通過(guò)測(cè)量管道與有害氣體過(guò)濾腔相連，H2S傳感器通 過(guò)電纜線與前置放大板相連，前置放大板通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)更換模塊信號(hào)接口(19)后通過(guò)電纜與 信號(hào)處理板連接。優(yōu)選地，所述供電模塊包括鋰電池組、電池保護(hù)板、充電板和電壓整理板，外部電 源通過(guò)供電接口與充電板相連，充電板通過(guò)電纜與電池保護(hù)板相連，電池保護(hù)板通過(guò)電纜 與鋰電池組相連板，鋰電池組通過(guò)電纜與電池保護(hù)板相連，電池保護(hù)板通過(guò)電纜與電壓整 理板相連，電壓整理板通過(guò)電纜與信號(hào)處理板相連。優(yōu)選地，所述信號(hào)處理板上還設(shè)置觸摸屏和顯示屏，信號(hào)處理板分別與觸摸屏和 顯示屏連接。本實(shí)用新型通過(guò)對(duì)SO2 *H2S、濕度的檢測(cè)，從而診斷出設(shè)備內(nèi)部故障。主要應(yīng)用 故障定位，例行檢測(cè)，局放監(jiān)測(cè)，氣體凈化，過(guò)濾監(jiān)測(cè)，故障高壓接點(diǎn)檢查，SF6分解產(chǎn)物檢 測(cè)，檢查開(kāi)關(guān)內(nèi)分解產(chǎn)物的產(chǎn)生。與現(xiàn)有技術(shù)相比本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)a) SF6設(shè)備電氣故障定位裝置氣體采樣部分進(jìn)氣、出氣口采用自封式結(jié)構(gòu)，在非測(cè) 量狀態(tài)采樣部分與外界空氣隔絕可保證采樣傳感器處于最佳狀態(tài)。b) SF6設(shè)備電氣故障定位裝置氣體采樣部分采用自動(dòng)流量控制閥，工作狀態(tài)下可 自動(dòng)調(diào)節(jié)進(jìn)氣量大小，操作便捷，并可減少測(cè)量氣體的用量，并可減少污染。c) SF6設(shè)備電氣故障定位裝置采樣部分采用標(biāo)準(zhǔn)更換模塊，該模塊電氣接口、外部 尺寸統(tǒng)一，可在傳感器中毒情況下更換，并且該模塊中含有氣體凈化干燥裝置?？稍诠ぷ鳡?態(tài)吸收SO2\H2S有毒氣體，在非工作狀態(tài)下保持氣體管路的干燥。d)SF6設(shè)備電氣故障定位裝置信號(hào)處理板14部分擁有專家診斷系統(tǒng)，可為現(xiàn)場(chǎng)操 作人員提供科學(xué)的故障點(diǎn)判斷。

圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是標(biāo)準(zhǔn)更換模塊示意圖；圖3是供電模塊示意圖。圖中標(biāo)號(hào)1、自封式進(jìn)氣口 2、測(cè)量管道 3、自動(dòng)流量控制閥 4、壓力傳感器 5、濕度傳感器6、標(biāo)準(zhǔn)更換模塊7、流量傳感器8、自封式出氣口 9、供電模塊10、供 電接口 11、觸摸屏 12、上傳接口 13、顯示屏 14、信號(hào)處理板15、SO2傳感器16、前 置放大板17、H2S傳感器、18、有害氣體過(guò)濾腔 19、標(biāo)準(zhǔn)更換模塊信號(hào)接口 20、鋰電池 組21、電池保護(hù)板塊22、充電板、23電壓整理板。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明如圖1所示，SF6設(shè)備電氣故障定位裝置包括氣體取樣部分，氣體檢測(cè)處理部分。
4氣體采樣部分包括自封式進(jìn)氣口 1、測(cè)量管道2、自動(dòng)流量控制閥3、壓力傳感器4、濕度傳感 器5、標(biāo)準(zhǔn)更換模塊6、流量傳感器7、自封式出氣口 8。自封式進(jìn)氣口 1通過(guò)測(cè)量管道2與 自動(dòng)流量控制閥3相連，自封式進(jìn)氣口 1通過(guò)電纜線與信號(hào)處理板14相連自動(dòng)流量控制閥 3通過(guò)電纜線與信號(hào)處理板14相連，自動(dòng)流量控制通過(guò)測(cè)量管道2與壓力傳感器4相連，壓 力傳感器4通過(guò)電纜線與信號(hào)處理板14相連，壓力傳感器4通過(guò)測(cè)量管道2與濕度傳感器 5相連，濕度傳感器5通過(guò)電纜線與信號(hào)處理板14相連，標(biāo)準(zhǔn)更換模塊6通過(guò)測(cè)量管道2與 流量傳感器7相連，氣體標(biāo)準(zhǔn)更換模塊6通過(guò)電纜線與信號(hào)處理板14相連，流量傳感器7 通過(guò)測(cè)量管道2與自封式出氣口 8，流量傳感器7通過(guò)電纜線與信號(hào)處理板14相連，自封式 出氣口 8通過(guò)電纜線與信號(hào)處理板14相連。氣體檢測(cè)處理部分包括供電模塊9、供電接口
10、觸摸屏11、上傳接口12、顯示屏13、信號(hào)處理板14，供電接口 10通過(guò)電纜與供電模塊9 相連，供電模塊9通過(guò)電纜與信號(hào)處理板14，并通過(guò)信號(hào)處理板14與顯示屏13觸摸屏11 相連，信號(hào)處理板14通過(guò)電纜線與自封式進(jìn)氣口 1、測(cè)量管道2、自動(dòng)流量控制閥3、壓力傳 感器4、濕度傳感器5、標(biāo)準(zhǔn)更換模塊6、流量傳感器7、自封式出氣口 8、供電模塊9、觸摸屏
11、上傳接口12、顯示屏13相連。各傳感器信號(hào)通過(guò)電纜線進(jìn)入信號(hào)處理板14通過(guò)放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換處理、進(jìn)入專家 診斷系統(tǒng)、給出故障描述，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示、存貯并可通過(guò)上傳接口 12上傳。信號(hào)處理模塊 通過(guò)電纜線控制自動(dòng)流量控制閥3進(jìn)行進(jìn)氣流量調(diào)節(jié)，控制自封進(jìn)氣口 1、自封式出氣口 8 的通斷，保證測(cè)量管路2的密封。如圖2所示標(biāo)準(zhǔn)更換模塊包括SO2傳感器15、前置放大板16、H2S傳感器17、有害 氣體過(guò)濾腔18、標(biāo)準(zhǔn)更換模塊信號(hào)接口 19，SO2傳感器15通過(guò)測(cè)量管道2與H2S傳感器17 相連，SO2傳感器15通過(guò)電纜線與前置放大板16相連。H2S傳感器17通過(guò)測(cè)量管道2與有 害氣體過(guò)濾腔18相連，H2S傳感器17通過(guò)電纜線與前置放大板16相連，前置放大板16通 過(guò)標(biāo)準(zhǔn)更換模塊信號(hào)接口 19后通過(guò)電纜與信號(hào)處理板連接14。SO2傳感器15與H2S傳感 器17信號(hào)通過(guò)前置放大板16上的電路調(diào)理成統(tǒng)一的信號(hào)進(jìn)入信號(hào)處理板14處理，待測(cè)氣 體通過(guò)測(cè)量管道2進(jìn)入有害氣體過(guò)濾腔18，可測(cè)量的同時(shí)對(duì)S02、H2S氣體進(jìn)行一定量的吸 收處理，減少對(duì)環(huán)境的污染。圖3所示供電模塊包括鋰電池組20，充電板22、電壓整理板23、電池保護(hù)板21。供 電接口 10通過(guò)電纜與充電板22相連，充電板22通過(guò)電纜與電池保護(hù)板21相連，電池保護(hù) 板21通過(guò)電纜與鋰電池組20相連板。鋰電池組20通過(guò)電纜與電池保護(hù)板21相連，電池 保護(hù)板21通過(guò)電纜與電壓整理板23相連，電壓整理板23通過(guò)電纜與信號(hào)處理板14相連。 充電期間電流通過(guò)供電接口 10進(jìn)入充電板22，經(jīng)過(guò)整流降壓進(jìn)入電池保護(hù)21給鋰電池組 20充電，供電期間電流由鋰電池組20經(jīng)過(guò)電池保護(hù)板21進(jìn)入電壓整理板23，通過(guò)對(duì)處理 給信號(hào)處理板14供電。
權(quán)利要求一種SF6設(shè)備電氣故障定位裝置，其特征在于包括氣體取樣部分和氣體檢測(cè)處理部分，其中氣體采樣部分包括自封式進(jìn)氣口(1)、測(cè)量管道(2)、自動(dòng)流量控制閥(3)、壓力傳感器(4)、濕度傳感器(5)、標(biāo)準(zhǔn)更換模塊(6)、流量傳感器(7)、自封式出氣口(8)，氣體檢測(cè)處理部分包括供電模塊(9)和信號(hào)處理板(14)，自封式進(jìn)氣口(1)通過(guò)測(cè)量管道(2)依次串接壓力傳感器(4)、濕度傳感器(5)、標(biāo)準(zhǔn)更換模塊(6)、流量傳感器(7)、自封式出氣口(8)，自封式進(jìn)氣口(1)與壓力傳感器(4)之間的測(cè)量管道(2)上設(shè)置自動(dòng)流量控制閥(3)，自封式進(jìn)氣口(1)、自動(dòng)流量控制閥(3)、壓力傳感器(4)、濕度傳感器(5)、標(biāo)準(zhǔn)更換模塊(6)、流量傳感器(7)和自封式出氣口(8)分別通過(guò)電纜線與信號(hào)處理板14相連，供電模塊(9)給信號(hào)處理板(14)供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SF6S備電氣故障定位裝置，其特征在于所述標(biāo)準(zhǔn)更換模塊 (6)包括SO2傳感器(15)、前置放大板(16)、H2S傳感器(17)、有害氣體過(guò)濾腔(18)和標(biāo)準(zhǔn) 更換模塊信號(hào)接口(19)，SO2傳感器(15)通過(guò)測(cè)量管道(2)與H2S傳感器(17)相連，SO2 傳感器(15)通過(guò)電纜線與前置放大板(16)相連，H2S傳感器(17)通過(guò)測(cè)量管道(2)與有 害氣體過(guò)濾腔(18)相連，H2S傳感器(17)通過(guò)電纜線與前置放大板(16)相連，前置放大板 (16)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)更換模塊信號(hào)接口(19)后通過(guò)電纜與信號(hào)處理板(14)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SF6設(shè)備電氣故障定位裝置，其特征在于所述供電模塊(9) 包括鋰電池組(20)、電池保護(hù)板(21)、充電板(22)和電壓整理板(23)，外部電源通過(guò)供電 接口(10)與充電板(22)相連，充電板(22)通過(guò)電纜與電池保護(hù)板(21)相連，電池保護(hù)板 (21)通過(guò)電纜與鋰電池組(20)相連板，鋰電池組(20)通過(guò)電纜與電池保護(hù)板(21)相連， 電池保護(hù)板(21)通過(guò)電纜與電壓整理板(23)相連，電壓整理板(23)通過(guò)電纜與信號(hào)處理 板(14)相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3所述的SF6S備電氣故障定位裝置，其特征在于所述信號(hào)處理 板(14)上還設(shè)置觸摸屏(11)和顯示屏(13)，信號(hào)處理板(14)分別與觸摸屏(11)和顯示 屏(13)連接。專利摘要本實(shí)用新型公布了一種SF6設(shè)備電氣故障定位裝置，本實(shí)用新型裝置由氣體取樣部分，氣體檢測(cè)處理部分組成。氣體采樣部分包括自封式進(jìn)氣口(1)、測(cè)量管道(2)、自動(dòng)流量控制閥(3)、壓力傳感器(4)、濕度傳感器(5)、標(biāo)準(zhǔn)更換模塊(6)、流量傳感器(7)、自封式出氣口(8)，氣體檢測(cè)處理部分包括供電模塊(9)和信號(hào)處理板(14)，自封式進(jìn)氣口(1)與壓力傳感器(4)之間的測(cè)量管道(2)上設(shè)置自動(dòng)流量控制閥(3)，自封式進(jìn)氣口(1)、自動(dòng)流量控制閥(3)、壓力傳感器(4)、濕度傳感器(5)、標(biāo)準(zhǔn)更換模塊(6)、流量傳感器(7)和自封式出氣口(8)分別通過(guò)電纜線與信號(hào)處理板14相連，供電模塊(9)給信號(hào)處理板(14)供電。本實(shí)用新型適合于電力系統(tǒng)中SF6氣體充當(dāng)絕緣和滅弧介質(zhì)的電氣設(shè)備故障監(jiān)測(cè)和診斷?？煽焖俣ㄎ还收蠚馐?、輔助分析氣室故障原因。
文檔編號(hào)G01N33/00GK201740843SQ20102019572
公開(kāi)日2011年2月9日 申請(qǐng)日期2010年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月18日
發(fā)明者蔡毅敏 申請(qǐng)人:蔡毅敏