一种气体绝缘组合电器内部分解物的检测电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及高压电气设备状态监测与故障诊断的研究、应用技术领域，特别涉及一种气体绝缘组合电器内部分解物的检测电路。
【背景技术】
[0002]气体绝缘金属全封闭组合电器(GAS INSULATED SffITCHGEAR, GIS)因具有占地面积小、维护工作量少等优点而在电力行业中得到大规模应用。气体绝缘组合电器由若干个气室组成，气室内部充有绝缘性能优良的高纯度六氟化硫气体。通常，六氟化硫气体极其稳定，分解温度大于500°C ;即使因操作电弧分解，亦会极快复合，且复合率大于99.9%，虽然在正常运行的情况下，气室内不会存在六氟化硫气体分解物，但气室内部发生局部放电或严重过热性故障时，将会被分解生成S02、H2S, HF、CS2, COS和SOF2等特征组分气体。
[0003]—方面，分解产物的水解反应能阻碍复合六氟化硫气体，降低六氟化硫的介电恢复强度。同时，S02、HF和SOF2等将腐蚀盆式绝缘子、中心导体等金属部件，使其沿面闪络，加速绝缘材料老化和寿命衰减。经验值表明，当H2S彡0.5 μ L/L、SO2^ 1.0 μ L/L便可确诊气室内部存在放电现象。另一方面，随着设备规模的日益增大且设备供应商的参差不齐，GIS设备的内部绝缘故障亦随之增多。因此，亟需要有效检验气体绝缘组合电器内部气体状态的方法，并进一步判断是否存在沿面闪络等的潜伏性故障。
[0004]目前，在气体绝缘组合电器投运前，将进行机械特性、交流耐压、接触电阻、微水和气体密度等测试；而由于受技术条件及检测手段的限制，在设备投运行后仅能进行微水、气体压力(密度)及局部放电测试。然而，局部放电测试(特高频法、超声波法)易受外部干扰，且对监测装置灵敏度及人员经验要求极高；气室内的微水主要产生于投运前的安装调试阶段，气室内的压力变化与设备密封有关，并不能直接反应内部绝缘状态。
[0005]上述情况说明，传统的检测手段在用于诊断气体绝缘组合电器气室内部绝缘状态时有一定的局限性，不满足进一步提升设备安全运行水平的基本要求；故须研制一种监测、分析设备气室内部六氟化硫气体分解物的数字电路，并用于诊断、发现气室内部的局部放电等潜伏性缺陷，防治设备的绝缘故障。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的在于攻克传统技术难题，在深入挖掘气室内部的六氟化硫气体分解的特征气体基础上，提供一种气体绝缘组合电器内部分解物的检测电路。该检测电路精度高，耗气少，响应快；且扩展性好，适用于在线监测多间隔气体绝缘组合电器的信号，为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下:
[0007]一种气体绝缘组合电器内部分解物的检测电路，包括电源、气体绝缘组合电器和变电站监控服务器，其特征在于:还包括逆止阀、气体密度继电器、流量调节阀、电化学传感器、模数转换电路和工控机；所述逆止阀通过气体密度继电器与变电站监控服务器连接，所述逆止阀依次与流量调节阀、电化学传感器、模数转换电路和工控机连接，所述工控机分别与温度传感器、网络交换机和打印机连接，所述电化学传感器包括相互并行连接的SO/变送器和H2S变送器。
[0008]优选地，所述气体密度继电器采用弹性金属曲管式的压力/行程转换器，其压力低信号动作节点可设置为0.25?0.6MPa之间的任意两个触发值。
[0009]优选地，所述模数转换电路采用基于V/F原理的LM331芯片；模数转换电路将电化学传感器采集的原始电流信号转换为频率信号，再通过的逻辑运算处理把频率信号转换为数字信号，此模数转换电路的线性度较好。
[0010]优选地，所述工控机为4U式的IPC-611系列工控机，所述网络交换机采用H3CS3600系列交换机。
[0011]优选地，所述SO2变送器为插入式浓度检定仪AP-G-S02-2，所述H2S变送器为插入式浓度检定仪AP-G-H2S-2。
[0012]综上所述，本实用新型具有以下优点:第一，分析电路采用模块化设计，可灵活配置，且易于更换，适应智能变电站现场运维的需要；第二，分析电路攻克了传统方法无法准确判断气室内部是否存在放电的难题；第三，检测电路可匹配不同间隔气室的气阀接口，并可及早判断对应气室内部的气体受污染程度、潜伏性故障，并能定位内部故障气室；第四，检测电路实现信号就地数字化，避免信号的衰减，并能远传至监测预警中心作进一步的分析诊断；第五，检测电路监控气室内压力变化情况，并在气压低至告警压力时向变电站内监控系统发送警示信号，有效避免出现气体泄漏缺陷。第六，检测所需耗气量低，检测频次可调，不影响气体绝缘组合电器的正常运行。
【附图说明】
[0013]为了更清楚地说明本实用新型实例或现有技术中的技术方案，下面将对实施实例或现有技术描述中所需要的附图做简单地介绍，显然，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0014]图1是本实用新型一种气体绝缘组合电器内部分解物的检测电路的原理图。
[0015]图2是本实用新型中电化学传感器的连接示意图。
[0016]附图中，1-逆止阀，2-气体密度继电器，3-流量调节阀，4-电化学传感器、5-模数转换电路，6-工控机，7-温度传感器，8-网络交换机，9-打印机，41402变送器，42-H2S变送器。
【具体实施方式】
[0017]下面将结合本实用新型实例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0018]本实用新型的一种变压器油中溶解气体浓度信号的检测电路将部署于变压器的气体绝缘组合电器本体附近，检测到的气室内部的S02、H2S的气体浓度信号提供给设备运维人员进行分析。
[0019]本实用新型的一种气体绝缘组合电器内部分解物的检测电路将部署于气体绝缘组合电器在线监测系统本体附近，其中，气体密度继电器2、逆止阀I与气体绝缘组合电器本体的气阀对接，气体绝缘组合电器内部分解物检测电路可检测气室内部的S02、H2S的气体浓度信号，并在分析处理后向监测预警中心发送气体浓度测值与判断是否存在放电的预警信号。
[0020]如图1，一种气体绝缘组合电器内部分解物的检测电路，包括电源、气体绝缘组合电器和变电站监控服务器，还包括逆止阀1、气体密度继电器2、流量调节阀3、电化学传感器4、模数转换电路5和工控机6 ;所述逆止阀I通过气体密度继电器I与变电站监控服务器连接，所述逆止阀I依次与流量调节阀1、电化学传感器4、模数转换电路5和工控机6连接，所述工控机6分别与温度传感器7、网络交换机8和打印机9连接。
[0021]在本实用新型实施例中，气体密度继电器2检测气室内部的气体浓度信号，还可向变电站监控服务器发送气体压力“低告警”、“低闭锁”的信号，所述逆止阀I和流量调节阀3之间连接的气管回路上设置有电磁阀，通过在气管上设置电磁阀控制开闭，并可调整气体的流量、速度等参数，通过在气体绝缘组合电器上配套设置逆止阀以防止油样倒流现象发生；所述气体密度继电器2采用弹性金属曲管式的压力/行程转换器制作，其压力低信号动作节点可设置为