专利名称：SF<sub>6</sub>设备电气故障定位装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种SF6设备电气故障定位装置，具体是一种基于多传感器包含 专家诊断系统的SF6设备电气故障定位装置。
背景技术：
SF6因其优越的绝缘、灭弧介质而广泛应用于高压电气设备中。随着国内电力工业 的迅速发展，从上个世纪80年代后，SF6电气设备逐渐取代传统的充油电气设备，为电力系 统的安全稳定、经济运行取得很好的效果。但由于设备在设计、制造、安装和运行维护等诸 方面存在的一些缺陷，影响了设备的正常运行，甚至酿成事故，因此及时检测出SF6电气设 备内部缺陷，对保证设备和电网的安全运行具有十分重要的意义。及早检测出SF6电气设 备故障，提高发供电可靠性及判断SF6电气设备是否需要检修是电力部门关注的重要问题。 目前，对于如何早期诊断SF6电气设备故障，传统的电气试验方法有时显得力不从心。通过 检测SF6电气设备中其他气体的含量判断电气设备是否发生故障。以此诊断电气设备故障， 是未来一个发展方向，有巨大的市场潜力和应用价值SF6电气设备内部故障时的分解产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和金属氟化物。上述的分解物中除S02、H2S 和CF4毒性小外，其它都是剧毒物，在设备内部的含量极少，又不稳定，其中SF4、S0F2等又会 水解产生稳定的SO2和HF，因此，检测的SO2浓度是直接分解和水解产物的总量。H2S是固 体绝缘材料分解的特征组分，在故障能量较大时才会产生。HF腐蚀性很强，传感器昂贵、寿 命短，现场检测的必要性不很大。CF4在新气中有约200 μ 1/L含量，若用这么大含量的增加 值来评价绝缘材料是否发生分解，其可靠性就大为降低。随着GIS的广泛应用，新的检测方 法和检测手段的提高，SF6气体放电分解组分检测与分析势必将成为SF6电气设备故障监测 和诊断的一种有效手段。作为预防性试验的目的是早期检出内部缺陷，而非进行综合诊断 因此在现场没有必要也不可能对各种热解产物都进行分析。
实用新型内容本实用新型目的是针对现有技术存在的缺陷，传统方法主要通过气体取样实验室 检测，检测周期长，不能在线测量；或采用不可更换结构，传感器易中毒，装置必须返厂更换 传感器；无智能专家系统等缺点而研制的装置。本实用新型为实现上述目的，采用如下技术方案本实用新型SF6设备电气故障定位装置，包括气体取样部分和气体检测处理部分， 其中气体采样部分包括自封式进气口、测量管道、自动流量控制阀、压力传感器、湿度传感 器、标准更换模块、流量传感器、自封式出气口，气体检测处理部分包括供电模块和信号处 理板，自封式进气口通过测量管道依次串接压力传感器、湿度传感器、标准更换模块、流量 传感器、自封式出气口，自封式进气口与压力传感器之间的测量管道上设置自动流量控制 阀，自封式进气口、自动流量控制阀、压力传感器、湿度传感器、标准更换模块、流量传感器和自封式出气口分别通过电缆线与信号处理板14相连，供电模块给信号处理板供电。优选地，所述标准更换模块包括SO2传感器、前置放大板、H2S传感器、有害气体过 滤腔和标准更换模块信号接口，SO2传感器通过测量管道与H2S传感器相连，SO2传感器通过 电缆线与前置放大板相连，H2S传感器通过测量管道与有害气体过滤腔相连，H2S传感器通 过电缆线与前置放大板相连，前置放大板通过标准更换模块信号接口(19)后通过电缆与 信号处理板连接。优选地，所述供电模块包括锂电池组、电池保护板、充电板和电压整理板，外部电 源通过供电接口与充电板相连，充电板通过电缆与电池保护板相连，电池保护板通过电缆 与锂电池组相连板，锂电池组通过电缆与电池保护板相连，电池保护板通过电缆与电压整 理板相连，电压整理板通过电缆与信号处理板相连。优选地，所述信号处理板上还设置触摸屏和显示屏，信号处理板分别与触摸屏和 显示屏连接。本实用新型通过对SO2 *H2S、湿度的检测，从而诊断出设备内部故障。主要应用 故障定位，例行检测，局放监测，气体净化，过滤监测，故障高压接点检查，SF6分解产物检 测，检查开关内分解产物的产生。与现有技术相比本实用新型具有如下优点a) SF6设备电气故障定位装置气体采样部分进气、出气口采用自封式结构，在非测 量状态采样部分与外界空气隔绝可保证采样传感器处于最佳状态。b) SF6设备电气故障定位装置气体采样部分采用自动流量控制阀，工作状态下可 自动调节进气量大小，操作便捷，并可减少测量气体的用量，并可减少污染。c) SF6设备电气故障定位装置采样部分采用标准更换模块，该模块电气接口、外部 尺寸统一，可在传感器中毒情况下更换，并且该模块中含有气体净化干燥装置。可在工作状 态吸收SO2\H2S有毒气体，在非工作状态下保持气体管路的干燥。d)SF6设备电气故障定位装置信号处理板14部分拥有专家诊断系统，可为现场操 作人员提供科学的故障点判断。
图1是本实用新型结构示意图；图2是标准更换模块示意图；图3是供电模块示意图。图中标号1、自封式进气口 2、测量管道 3、自动流量控制阀 4、压力传感器 5、湿度传感器6、标准更换模块7、流量传感器8、自封式出气口 9、供电模块10、供 电接口 11、触摸屏 12、上传接口 13、显示屏 14、信号处理板15、SO2传感器16、前 置放大板17、H2S传感器、18、有害气体过滤腔 19、标准更换模块信号接口 20、锂电池 组21、电池保护板块22、充电板、23电压整理板。
具体实施方式
以下结合附图对实用新型的技术方案进行详细说明如图1所示，SF6设备电气故障定位装置包括气体取样部分，气体检测处理部分。
4气体采样部分包括自封式进气口 1、测量管道2、自动流量控制阀3、压力传感器4、湿度传感 器5、标准更换模块6、流量传感器7、自封式出气口 8。自封式进气口 1通过测量管道2与 自动流量控制阀3相连，自封式进气口 1通过电缆线与信号处理板14相连自动流量控制阀 3通过电缆线与信号处理板14相连，自动流量控制通过测量管道2与压力传感器4相连，压 力传感器4通过电缆线与信号处理板14相连，压力传感器4通过测量管道2与湿度传感器 5相连，湿度传感器5通过电缆线与信号处理板14相连，标准更换模块6通过测量管道2与 流量传感器7相连，气体标准更换模块6通过电缆线与信号处理板14相连，流量传感器7 通过测量管道2与自封式出气口 8，流量传感器7通过电缆线与信号处理板14相连，自封式 出气口 8通过电缆线与信号处理板14相连。气体检测处理部分包括供电模块9、供电接口
10、触摸屏11、上传接口12、显示屏13、信号处理板14，供电接口 10通过电缆与供电模块9 相连，供电模块9通过电缆与信号处理板14，并通过信号处理板14与显示屏13触摸屏11 相连，信号处理板14通过电缆线与自封式进气口 1、测量管道2、自动流量控制阀3、压力传 感器4、湿度传感器5、标准更换模块6、流量传感器7、自封式出气口 8、供电模块9、触摸屏
11、上传接口12、显示屏13相连。各传感器信号通过电缆线进入信号处理板14通过放大、模数转换处理、进入专家 诊断系统、给出故障描述，对数据进行显示、存贮并可通过上传接口 12上传。信号处理模块 通过电缆线控制自动流量控制阀3进行进气流量调节，控制自封进气口 1、自封式出气口 8 的通断，保证测量管路2的密封。如图2所示标准更换模块包括SO2传感器15、前置放大板16、H2S传感器17、有害 气体过滤腔18、标准更换模块信号接口 19，SO2传感器15通过测量管道2与H2S传感器17 相连，SO2传感器15通过电缆线与前置放大板16相连。H2S传感器17通过测量管道2与有 害气体过滤腔18相连，H2S传感器17通过电缆线与前置放大板16相连，前置放大板16通 过标准更换模块信号接口 19后通过电缆与信号处理板连接14。SO2传感器15与H2S传感 器17信号通过前置放大板16上的电路调理成统一的信号进入信号处理板14处理，待测气 体通过测量管道2进入有害气体过滤腔18，可测量的同时对S02、H2S气体进行一定量的吸 收处理，减少对环境的污染。图3所示供电模块包括锂电池组20，充电板22、电压整理板23、电池保护板21。供 电接口 10通过电缆与充电板22相连，充电板22通过电缆与电池保护板21相连，电池保护 板21通过电缆与锂电池组20相连板。锂电池组20通过电缆与电池保护板21相连，电池 保护板21通过电缆与电压整理板23相连，电压整理板23通过电缆与信号处理板14相连。 充电期间电流通过供电接口 10进入充电板22，经过整流降压进入电池保护21给锂电池组 20充电，供电期间电流由锂电池组20经过电池保护板21进入电压整理板23，通过对处理 给信号处理板14供电。
权利要求一种SF6设备电气故障定位装置，其特征在于包括气体取样部分和气体检测处理部分，其中气体采样部分包括自封式进气口(1)、测量管道(2)、自动流量控制阀(3)、压力传感器(4)、湿度传感器(5)、标准更换模块(6)、流量传感器(7)、自封式出气口(8)，气体检测处理部分包括供电模块(9)和信号处理板(14)，自封式进气口(1)通过测量管道(2)依次串接压力传感器(4)、湿度传感器(5)、标准更换模块(6)、流量传感器(7)、自封式出气口(8)，自封式进气口(1)与压力传感器(4)之间的测量管道(2)上设置自动流量控制阀(3)，自封式进气口(1)、自动流量控制阀(3)、压力传感器(4)、湿度传感器(5)、标准更换模块(6)、流量传感器(7)和自封式出气口(8)分别通过电缆线与信号处理板14相连，供电模块(9)给信号处理板(14)供电。
2.根据权利要求1所述的SF6S备电气故障定位装置，其特征在于所述标准更换模块 (6)包括SO2传感器(15)、前置放大板(16)、H2S传感器(17)、有害气体过滤腔(18)和标准 更换模块信号接口(19)，SO2传感器(15)通过测量管道(2)与H2S传感器(17)相连，SO2 传感器(15)通过电缆线与前置放大板(16)相连，H2S传感器(17)通过测量管道(2)与有 害气体过滤腔(18)相连，H2S传感器(17)通过电缆线与前置放大板(16)相连，前置放大板 (16)通过标准更换模块信号接口(19)后通过电缆与信号处理板(14)连接。
3.根据权利要求1所述的SF6设备电气故障定位装置，其特征在于所述供电模块(9) 包括锂电池组(20)、电池保护板(21)、充电板(22)和电压整理板(23)，外部电源通过供电 接口(10)与充电板(22)相连，充电板(22)通过电缆与电池保护板(21)相连，电池保护板 (21)通过电缆与锂电池组(20)相连板，锂电池组(20)通过电缆与电池保护板(21)相连， 电池保护板(21)通过电缆与电压整理板(23)相连，电压整理板(23)通过电缆与信号处理 板(14)相连。
4.根据权利要求1至3所述的SF6S备电气故障定位装置，其特征在于所述信号处理 板(14)上还设置触摸屏(11)和显示屏(13)，信号处理板(14)分别与触摸屏(11)和显示 屏(13)连接。专利摘要本实用新型公布了一种SF6设备电气故障定位装置，本实用新型装置由气体取样部分，气体检测处理部分组成。气体采样部分包括自封式进气口(1)、测量管道(2)、自动流量控制阀(3)、压力传感器(4)、湿度传感器(5)、标准更换模块(6)、流量传感器(7)、自封式出气口(8)，气体检测处理部分包括供电模块(9)和信号处理板(14)，自封式进气口(1)与压力传感器(4)之间的测量管道(2)上设置自动流量控制阀(3)，自封式进气口(1)、自动流量控制阀(3)、压力传感器(4)、湿度传感器(5)、标准更换模块(6)、流量传感器(7)和自封式出气口(8)分别通过电缆线与信号处理板14相连，供电模块(9)给信号处理板(14)供电。本实用新型适合于电力系统中SF6气体充当绝缘和灭弧介质的电气设备故障监测和诊断。可快速定位故障气室、辅助分析气室故障原因。
文档编号G01N33/00GK201740843SQ20102019572
公开日2011年2月9日 申请日期2010年5月18日 优先权日2010年5月18日
发明者蔡毅敏 申请人:蔡毅敏