用于戶外環(huán)網(wǎng)單元中六氟化硫氣體的檢測儀及其檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電力領(lǐng)域,具體而言,涉及一種用于戶外環(huán)網(wǎng)單元中六氟化硫氣體的 檢測儀及其檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 國家電力公司頒布的《六氟化硫(SF6)電氣設(shè)備中氣體管理和檢驗導(dǎo)則》中等效 采用了 IEC480 :1974《電氣設(shè)備中SF6氣體導(dǎo)則》和IEC376:1971《新SF6氣體的規(guī)范和驗 收》文件條例,明確規(guī)定高壓開關(guān)室操作間空氣中SF6氣體濃度極限值為:空氣中SF6氣體 的允許濃度不大于1000 ppm(6g/m 3)或空氣中氧含量應(yīng)大于18%,同時我國《電業(yè)安全工作 規(guī)程》明確規(guī)定,在相關(guān)場所必須安裝SF6氣體檢測報警裝置。
[0003] 國內(nèi)外SF6氣體檢測報警產(chǎn)品所采用的通信方式大多為有線通信方式,主要差別 集中在SF6氣體檢測技術(shù)的選擇上,主要有以下幾種:
[0004] 1、電化學(xué)檢測技術(shù)
[0005] 利用SF6氣體與催化劑接觸發(fā)生化學(xué)反應(yīng),從而產(chǎn)生電信號改變的特性,為定性 檢測。但由于用于檢驗的催化劑主要檢驗氣體為R-113、R-22、R-11、R-12,對SF6氣 體也有靈敏反應(yīng),因此該技術(shù)應(yīng)用于SF6氣體檢測時反應(yīng)靈敏度不足,誤報率較高。
[0006] 2、紅外光譜吸收檢測技術(shù)
[0007] 利用SF6氣體對紅外光具有強烈吸收作用的特性定量檢測。優(yōu)點為靈敏度高、受 環(huán)境變化而產(chǎn)生的誤差小。
[0008] 3、超聲波檢測技術(shù)
[0009] 利用聲波在SF6氣體中傳播的速度比在大氣中慢的特性,為定量檢測。能夠檢測 環(huán)境中SF6氣體含量大于2%體積百分比的濃度。但其主要缺點是檢測下限太低,2%的SF6 氣體濃度己遠遠超過了理論上SF6氣體對人的安全上限lOOOppm,不適用于實時監(jiān)測。
[0010] 4、電擊穿檢測技術(shù)(高壓動態(tài)微電流檢測技術(shù))
[0011] 利用SF6氣體的高度絕緣特性,采用高壓負電暈技術(shù)制成,通過檢測放電電極間 電流的變化來檢測SF6氣體??捎糜诙ㄐ詸z測,也可用于定量檢測。優(yōu)點為結(jié)構(gòu)簡單、成本 低、測量精度較高。但由于放電電極材質(zhì)問題,連續(xù)放電會造成探頭氧化,連續(xù)工作時間達 20小時,就必須更換,不適用于進行長時間連續(xù)的實時監(jiān)測。
[0012] 5、其它檢測技術(shù)
[0013] 如電解電容技術(shù),熱裂解技術(shù)均是將氣體采樣,通過物理的或化學(xué)的方法,分析成 分,推導(dǎo)出SF6氣體濃度,從而達到檢測SF6的目的。屬于定量檢測。此種技術(shù)雖然靈敏度 高,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,造價頗高。而且該方法雖然可以取得SF6濃度值,但由于采樣點與分析儀 之間的氣體管道(3m至50m)內(nèi)存在氣體,可影響到采樣氣體的成分,因此需加修訂值計算 分析氣體濃度,對濃度數(shù)據(jù)值的準確性有所影響。另外,如需增加采樣點,必須增加氣體采 氧單元,擴展比較復(fù)雜。
[0014] 現(xiàn)有的以上五種檢測技術(shù),針對在環(huán)網(wǎng)單元中的SF6負荷開關(guān)工作于戶外,SF6氣 體檢測報警裝置不能及時檢測到開關(guān)內(nèi)部SF6的濃度的變化,當內(nèi)部的SF6氣體含量減少, 則會導(dǎo)致開關(guān)的絕緣、滅弧性能顯著下降,導(dǎo)致負荷開關(guān)的投入出現(xiàn)故障,以至于電能不能 很好的傳輸。
[0015] 針對相關(guān)技術(shù)在戶外環(huán)網(wǎng)單元中不能及時檢測到SF6氣體濃度值的問題,目前尚 未提出有效的解決方案。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0016] 本發(fā)明的主要目的在于提供一種用于戶外環(huán)網(wǎng)單元中六氟化硫氣體的檢測儀及 其檢測方法,以解決相關(guān)技術(shù)在戶外環(huán)網(wǎng)單元中不能及時檢測到SF6氣體濃度值的問題。
[0017] 為了實現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了一種用于戶外環(huán)網(wǎng)單元中六 氟化硫氣體的檢測儀,該檢測儀包括:熱導(dǎo)檢測器,用于采集戶外環(huán)網(wǎng)單元中六氟化硫氣體 的導(dǎo)熱系數(shù)的模擬信號;模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊,與熱導(dǎo)檢測器相連,用于將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信 號;以及處理器,與模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊相連,用于對數(shù)字信號進行處理,得到六氟化硫氣體的濃 度值。
[0018] 進一步地,該檢測儀還包括:顯示器,與處理器相連,處理器將六氟化硫氣體的濃 度值發(fā)送至顯示器,顯示器接收六氟化硫氣體的濃度值并顯示六氟化硫氣體的濃度值。
[0019] 進一步地,顯示器為OLED顯示屏。
[0020] 進一步地,該檢測儀還包括:電源模塊,其中,電源模塊包括系統(tǒng)電源和后備電池 電源,系統(tǒng)電源通過連接外部直流電源為檢測儀供電,后備電池電源單獨為檢測儀供電。
[0021] 進一步地,處理器還用于判斷六氟化硫氣體的濃度值是否高于濃度預(yù)設(shè)值,并在 六氟化硫氣體的濃度值高于濃度預(yù)設(shè)值時發(fā)送控制指令至報警裝置,報警裝置,接收控制 指令并根據(jù)控制指令發(fā)出報警信號。
[0022] 進一步地,報警裝置還包括報警裝置指示燈,通過處理器控制報警裝置指示報警 裝置是否處于報警狀態(tài)。
[0023] 進一步地,該檢測儀還包括:交互界面,用于接收外部輸入的指示信號,其中,指示 信號包括查詢信號和設(shè)置信號,查詢信號為指示查詢六氟化硫氣體的濃度值的信號,設(shè)置 信號為指示設(shè)定濃度預(yù)設(shè)值的信號;處理器還用于接收指示信號并根據(jù)指示信號進行相應(yīng) 處理。
[0024] 進一步地,該檢測儀用于檢測戶外IOkv環(huán)網(wǎng)單元中六氟化硫氣體的濃度值。
[0025] 為了實現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種用于戶外環(huán)網(wǎng)單元中六 氟化硫氣體的檢測方法。該檢測方法包括:采集戶外環(huán)網(wǎng)單元中六氟化硫氣體的導(dǎo)熱系數(shù) 的模擬信號;將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號;以及對數(shù)字信號進行處理,得到六氟化硫氣體 的濃度值。
[0026] 進一步地,采集戶外環(huán)網(wǎng)單元中六氟化硫氣體的導(dǎo)熱系數(shù)的模擬信號之前,該檢 測方法還包括:確定檢測方式;根據(jù)檢測方式檢測戶外環(huán)網(wǎng)單元中第一電阻和第二電阻的 阻值;根據(jù)第一電阻和第二電阻的阻值確定熱平衡關(guān)系式;以及根據(jù)熱平衡關(guān)系式計算六 氟化硫氣體的導(dǎo)熱系數(shù)。
[0027] 通過本發(fā)明,由于包括以下部分:熱導(dǎo)檢測器,用于采集戶外環(huán)網(wǎng)單元中六氟化硫 氣體的導(dǎo)熱系數(shù)的模擬信號;模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊,與熱導(dǎo)檢測器相連,用于將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù) 字信號;以及處理器,與模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊相連,用于對數(shù)字信號進行處理,得到六氟化硫氣體 的濃度值,解決了相關(guān)技術(shù)在戶外環(huán)網(wǎng)單元中不能及時檢測到SF6氣體濃度值的問題。通 過熱導(dǎo)檢測器實時的采集戶外環(huán)網(wǎng)單元中六氟化硫氣體的導(dǎo)熱系數(shù)的模擬信號,從而確定 六氟化硫氣體的濃度值,進而達到了能夠在戶外環(huán)網(wǎng)單元中及時檢測到SF6氣體濃度值, 以便當六氟化硫氣體的濃度值過低時能及時的發(fā)現(xiàn)并且對其維護的效果。
【附圖說明】
[0028] 構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解,本發(fā)明的示意性實 施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中:
[0029] 圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的用于戶外環(huán)網(wǎng)單元中六氟化硫氣體的檢測儀的 示意圖;
[0030] 圖2是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的用于戶外環(huán)網(wǎng)單元中六氟化硫氣體的檢測儀的 示意圖;
[0031] 圖3是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的用于戶外環(huán)網(wǎng)單元中六氟化硫氣體的檢測儀第 一顯示面板的示意圖;
[0032] 圖4是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的用于戶外環(huán)網(wǎng)單元中六氟化硫氣體的檢測儀第 二顯示面板的示意圖;
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