組合電器sf6氣體在線監測儀的製作方法
2023-12-07 02:05:11 2
專利名稱：組合電器sf6氣體在線監測儀的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於一種電力行業應用的監測儀表，特別涉及一種對組合電器內 使用的SF6氣體的含水量、壓力和溫度進行在線監測的儀器。
背景技術：
在電力設備中，組合電器是將變電站裡除變壓器外的各種電氣設備全部封閉 在接地金屬外殼內組成的裝置，它廣泛應用於72. 5kV及以上電壓等級的電力系 統中，多採用圓筒式結構，將所有電器元件如斷路器、隔離開關、互感器、套管、 母線、避雷器等，放置在接地的金屬材料製成的圓筒形外殼中，殼內充以O. 3~ 0. 7MPa的SF6氣體作為絕緣滅弧介質。
SF6氣體作為一種重要的絕緣介質，因其良好的絕緣性能和滅弧性能得到了 人們的認可。並被廣泛應用於高壓開關氣體絕緣。在SF6高壓電器設備中，當 SF6氣體中的氣相水含量達到一定程度時，在電弧或電暈作用下，SF6氣體分解 物會經水解反應產生毒性，對設備產生化學腐蝕，繼而嚴重影響設備的正常運行。 另一方面，由於裝配的工藝，密封器件的性能等影響，高壓設備存在一定的洩露 率，當洩露率超過指標時，引起SF6密度的降低，水分含量的上升，從而也導致 氣體絕緣性能的降# 存在嚴重的安全隱患。
目前流行的監測方式基本上是離線式的微水檢測和機械錶式的密度監測，需 要定期的進行檢測，耗費大量的人力物力，而且非實時性，受環境影響大，檢測 精度不僅受儀器本身狀態影響，還對操作者的經驗和能力有很高的要求，成本高 以及危害工作人員身體健康和大氣汙染，已經不符合環保節能等現代化趨勢。
實用新型內容
針對上述現有技術的不足，本實用新型要解決的技術問題是提供一種可以實
時在線監測組合電器SF6氣體的水分含量、溫度和壓力的監測儀，實現組合電器 SF6氣體的實時檢測，保證設備的安全穩定運行。
為解決上述技術問題，本實用新型採用如下技術方案
一種組合電器SF6氣體在線監測儀，包括一釆樣氣室和一通氣接口，所述採 樣氣室內設有露點傳感器、壓力傳感器和溫度傳感器，所述露點傳感器、壓力傳 感器和溫度傳感器與一信號處理電路連接，所述通氣接口與所述採樣氣室連通， 所述通氣接口內設有一止封閥。
基於上述主要技術特徵，包括一充氣接口，所述充氣接口與所述採樣氣室連 通，所述充氣接口處設有一單向閥。
基於上述主要技術特徵，所述露點傳感器、壓力傳感器和溫度傳感器採用螺 絲固定在所述採樣氣室壁上，所述露點傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器和採樣 氣室壁之間設有密封圏。
基於上述主要技術特徵，所述信號處理電路包括微處理器、A/D轉換器、通 訊晶片，所述A/D轉換器、通訊晶片與所述微處理器連接，所述A/D轉換器的與 所述露點傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器連接。
基於上述主要技術特徵，還可包括一顯示儀表IO，顯示儀表10內設置LCD 或0LED顯示器，該LCD或0LED顯示器也與孩i處理器連接。
基於上述主要技術特徵，所述通訊晶片連接有RS485接口 。
上述方案具有如下有益效果該監測儀在使用時只需將監測儀的通氣接口 與組合電器上的接口相連通，組合電器SF6氣體即可通過通氣接口進入監測儀的採樣氣室內，由採樣氣室內的露點傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器對SF6氣體 的帶壓露點、壓力和溫度進行檢測，並將檢測結果傳遞給信號處理電路進行處理。 該監測儀實現了組合電器SF6氣體露點、壓力和溫度的在線實時檢測，提高了設 備檢測的自動化程度，可以及時的發現設備出現異常，保證設備的安全穩定運行， 減少人力物力的浪費。
圖1為本實用新型實施例的結構示意圖。
圖2是本實用新型實施例信號處理電路的結構示意圖。
具體實施方式
下面接合附圖，對本實用新型的實施例進行詳細的介紹 如圖1所示，作為本實用新型的一個實施例，該監測儀包括一採樣氣室4 和通氣接口 5,採樣氣室4內設有露點傳感器6、壓力傳感器7和溫度傳感器8， 露點傳感器6、壓力傳感器7和溫度傳感器8通過螺絲固定在採樣氣室壁上，傳 感器和採樣氣室壁之間設有密封圏。通氣接口 5與採樣氣室4連通，通氣接口 5 內設有一止封閥(單向閥)。露點傳感器6、壓力傳感器7和溫度傳感器8與信 號處理電路連接。為了能實時顯示檢測到的數據，該監測儀還設有一顯示儀表 10。
當該監測儀需要安裝時，將通氣接口 5與組合電器氣室1上的組合電器充氣 接口 2對接，使通氣接口 5和組合電器接口 2之間的氣路被打通，SF6氣體順著 氣路進入採樣氣室4內，採樣氣室4內的露點傳感器6、壓力傳感器7和溫度傳 感器8將測量到的採樣氣室4內的露點、壓力和溫度變為電信號傳遞給信號處理 電路，該信號處理電路對採集的信號進行分析、顯示等處理，實現對SF6氣體的在線實時4企測。
信號處理電路的連接電路如圖2所示，如包括A/D轉換器、微處理器和通信 晶片等，A/D轉換器及通信晶片與微處理器連接，露點傳感器6、壓力傳感器7、 溫度傳感器8與A/D轉換器連接，通信晶片與後臺4全控計算機連接。顯示儀表 10內設置LCD或OLED顯示器，該顯示器也與^:處理器連接。為了能做到實時控 制，該電路中還帶有報警、閉鎖等電路，在這些電路中為了實現強弱電的分離， 微處理器可通過3904三極體與固態繼電器連接，通過固態繼電器控制報警、閉 鎖等電路工作。
該檢測儀以Cortex-M3 ARM微處理器(LM3S608 )為主控CPU,其基於ARMv7 架構的Cortex-M3處理器帶有一個分級結構。它集成了名為CM3Core的中心處理 器內核和先進的系統外設，實現了內置的中斷控制、存儲器保護以及系統的調試 和跟蹤功能。這些外設可進行高度配置，允許Cortex-M3處理器處理大範圍的應 用並更貼近系統的需求。目前Cortex-M3內核和集成部件已進行了專門的設計， 用於實現最小存儲容量、減少管腳數目和降低功耗。利用其過釆樣技術實現對溫 度、壓力露點等信號的採集，經過軟體修正、濾波、補償後得到數據送給LCD/0LED 顯示器。顯示器，實時顯示露點、壓力、密度和ppm值。監測儀利用CPU自帶的 UART 口，通過RS485晶片擴展出RS485接口，後臺監測系統可以通過RS485接口 採用主從問答式獲取所需的數據，以便顯示到後臺監控計算機。同樣還可以通過 RS485接口設置儀器的各種必需的參數，如校準、報警、閉鎖接點門限設置等， 因此可以靈活方便的應用於各個不同的組合電器上。
為了方便對組合電器氣室1內進行充氣，該監測儀還設有一充氣接口 9,充 氣接口 9與採樣氣室4連通，充氣接口 9上設有單向閥，在正常運行狀態下是單向閥關閉的，當需要進行充氣時，將SF6氣體氣源接到充氣接口 9上，由於外部 壓力變大使單向閥打開，SF6氣體順著採用氣室4和組合電器氣室1之間的氣路 進入組合電器氣室l,對組合電器進行充氣。
以上對本實用新型實施例所提供的組合電器SF6氣體在線監測儀進行了詳 細介紹，對於本領域的一般技術人員，依據本實用新型實施例的思想，在具體實 施方式及應用範圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本 實用新型的限制，凡依本實用新型設計思想所^L的任何改變都在本實用新型的保 護範圍之內。
權利要求1、一種組合電器SF6氣體在線監測儀，其特徵在於包括一採樣氣室和一通氣接口，所述採樣氣室內設有露點傳感器、壓力傳感器和溫度傳感器，所述露點傳感器、壓力傳感器和溫度傳感器與一信號處理電路連接，所述通氣接口與所述採樣氣室連通，所述通氣接口內設有一止封閥。
2、 根據權利要求1所述的組合電器SF6氣體在線監測儀，其特徵在於還包 括一充氣接口，所述充氣接口與所述採樣氣室連通，所述充氣接口處設有一 單向閥。
3、 根據權利要求1所述的組合電器SF6氣體在線監測儀，其特徵在於所述 露點傳感器、壓力傳感器和溫度傳感器採用螺絲固定在所述採樣氣室壁上， 所述露點傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器和採樣氣室壁之間設有密封圏。
4、 根據權利要求1所述的組合電器SF6氣體在線監測儀，其特徵在於所述 信號處理電路包括微處理器、A/D轉換器、通訊晶片，所述A/D轉換器、通訊 晶片與所述微處理器連接，所述A/D轉換器的與所述露點傳感器、壓力傳感 器、溫度傳感器連接。
5、 根據權利要求4所述的組合電器SF6氣體在線監測儀，其特徵在於還包 括一顯示儀表(IO)，顯示儀表(10)內設置LCD或0LED顯示器，該LCD或0LED 顯示器也與微處理器連接。
6、 根據權利要求4所述的組合電器SF6氣體在線監測儀，其特徵在於所述 通訊晶片連接有RS485接口 。
專利摘要本實用新型公開了一種組合電器SF6氣體在線監測儀，包括一採樣氣室和一通氣接口，所述採樣氣室內設有露點傳感器、壓力傳感器和溫度傳感器，所述露點傳感器、壓力傳感器和溫度傳感器與一信號處理電路連接，所述通氣接口與所述採樣氣室連通，所述通氣接口內設有一止封閥。該監測儀實現了組合電器SF6氣體露點、壓力和溫度的在線實時檢測，提高了設備檢測的自動化程度，可以及時的發現設備出現異常，保證設備的安全穩定運行，減少人力物力的浪費。
文檔編號G01N25/66GK201421448SQ20092007193
公開日2010年3月10日 申請日期2009年5月8日 優先權日2009年5月8日
發明者偉 吳, 楊文舉, 謝鐵成, 顧理強 申請人:上海莫克電子技術有限公司