一种GIS气室分解物在线故障监测装置的制作方法

本技术涉及gis气室，特别是一种gis气室分解物在线故障监测装置。

背景技术：

1、气体绝缘组合电器（gis）是高压线路中的重要设备，它以sf6气体作为绝缘和灭弧介质。设备长期运行过程中的多种缺陷会使sf6气体变质，导致设备无法正常运行，因此，及时发现设备放电故障并提出预警具有十分重要的意义。

2、目前离线检测主要是通过分析sf6气体组分来判断故障状态，即通过采集样本后送至实验室进行精密分析，如红外光谱、色谱、色谱-质谱联用等方法。这些设备由于体积庞大，无法应用于设备现场，且采样间隔较长，不利于及时发现设备的故障缺陷。

3、目前在线监测系统主要是采集设备内部的温度、压力、湿度和泄露等信号，但无法判断组分的变化，只能在一定程度上表征设备的状态。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种gis气室分解物在线故障监测装置，可实现解决现场故障时能快速检测判断设备sf6气体分解物组分含量，快速诊断设备潜伏性故障。

2、为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种gis气室分解物在线故障监测装置，包括分解物检测单元、气路控制单元、取气模块、气泵控制系统、尾气收集模块以及电源模块；取气模块取气后经由气路控制单元和气泵控制系统进入分解物检测单元进行检测，检测后分解物检测单元将气体含量由电化学信号转换成电信号，通过放大后传送至微处理器和ad转换器；将模拟量转化成数字量后上传至控制系统；当检测的数值超过正常值，设备发出情报；最后由气路控制单元和气泵控制系统将检测尾气收集至尾气收集模块。

3、在一较佳的实施例中，所述取气模块包括比例调节阀、稳压阀以及压力传感器、pwm驱动电路，pid控制程序；进样口通过不锈钢管路与稳压阀连接， 稳压阀与比例调节阀连接；稳压阀将分解物检测单元的压力稳压至0.25mpa，再输入到比例调节阀，通过pwm驱动电路控制比例调节阀，通过pid控制程序使进入气路控制单元的气体流量为200ml/min,压力为0.1mpa。

4、在一较佳的实施例中，所述气路控制单元包括气路切换模块以及多个电磁阀。

5、在一较佳的实施例中，所述分解物检测单元包括电化学检测气室、电化学传感器以及前置采集板；电化学传感器通过电化学检测气室的上盖及下盖进行固定及密封，电化学检测气室包括进样口及出气口，进样口设置在侧面，进气从侧面进气避免气体对电化学传感器造成冲击，上盖及下盖通过密封圈对电化学传感器进行固定，电化学传感器包括so2传感器、h2s传感器以及co传感器。

6、在一较佳的实施例中，所述尾气收集模块包括柔性集气袋、缓冲气室、回收缓存气室以及集气袋保护装置；柔性集气袋的一端与缓冲气室连接，柔性集气袋的另一端与回收缓存气室连接。

7、在一较佳的实施例中，所述气泵控制系统包括真空泵、回充气泵、气泵漏气保护装置、气路连接系统；真空泵对管路及钢瓶抽真空，回充气泵将气体泵回设备泵体。

8、在一较佳的实施例中，检测气路之间的连接关系为：gis取气口与进气口连接；进气口与手动截止阀进口连接，第一压力传感器通过三通连接在手动截止阀与第一电磁阀之间，手动截止阀出口与第一电磁阀进口连接，第一电磁阀出口与稳压阀进口连接，稳压阀出口与第一比例调节阀进口连接，第一比例调节阀出口与第二电磁阀进口连接，第二电磁阀出口与电化学检测气室进口连接，电化学检测气室出口与流量传感器进口连接，流量传感器出口与第三电磁阀进口连接，第三电磁阀出口与回收缓冲气室进口连接，回收缓冲气室出口与第四电磁阀进口连接，第二压力传感器通过三通连接在回收缓冲气室与第四电磁阀之间。

9、在一较佳的实施例中，回充气路之间连接：gis取气口与进气口连接；进气口与手动截止阀进口连接，第一压力传感器通过三通连接在手动截止阀与第一电磁阀之间，也在第一单向阀出气口与手动截止阀出气口之间，第五电磁阀出气口与单向阀进气口连接，气泵出气口与第五电磁阀进气口连接，三通电磁阀一端与第二单向阀进气口连接，三通电磁阀一端与第五电磁阀进气口连接，三通电磁阀另一端与气泵出气口连接，第二单向阀出气口与缓存气室连接，缓存气室连接第三压力传感器，缓存气室连接第六电磁阀进气口连接，第六电磁阀出气口与稳压阀连接，稳压阀与气泵进气口连接。

10、与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

11、1：s02、h2s、co、多组分在线监测，实时分析与诊断sf6断路器劣化状态和趋势；l

12、2：sf6气体微循环功能，解决当前普遍只监测sf6接头局部死角的不足；

13、3：采样气体自动存储以及sf6断路器低压自动补气技术，零排放，安全、环保；

14、4：传感器零位周期自校准，确保传感器精度，传感器温度自动补偿功能；

15、5：现场智能控制，无需人工操作。远程数据平台，及时、方便，远程预警、气瓶更换提示；

16、6：具备自检功能，可对主要传感器及部件进行自检，故障提示。

技术特征：

1.一种gis气室分解物在线故障监测装置，其特征在于包括分解物检测单元、气路控制单元、取气模块、气泵控制系统、尾气收集模块以及电源模块；所述取气模块包括比例调节阀、稳压阀以及压力传感器、pwm驱动电路，pid控制程序；进样口通过不锈钢管路与稳压阀连接， 稳压阀与比例调节阀连接；稳压阀将分解物检测单元的压力稳压至0.25mpa，再输入到比例调节阀，通过pwm驱动电路控制比例调节阀，通过pid控制程序使进入气路控制单元的气体流量为200ml/min,压力为0.1mpa；所述气路控制单元包括气路切换模块以及多个电磁阀；所述分解物检测单元包括电化学检测气室、电化学传感器以及前置采集板；电化学传感器通过电化学检测气室的上盖及下盖进行固定及密封，电化学检测气室包括进样口及出气口，进样口设置在侧面，进气从侧面进气避免气体对电化学传感器造成冲击，上盖及下盖通过密封圈对电化学传感器进行固定，电化学传感器包括so2传感器、h2s传感器以及co传感器。

2.根据权利要求1所述的一种gis气室分解物在线故障监测装置，其特征在于，所述尾气收集模块包括柔性集气袋、缓冲气室、回收缓存气室以及集气袋保护装置；柔性集气袋的一端与缓冲气室连接，柔性集气袋的另一端与回收缓存气室连接。

3.根据权利要求2所述的一种gis气室分解物在线故障监测装置，其特征在于，所述气泵控制系统包括真空泵、回充气泵、气泵漏气保护装置、气路连接系统；真空泵对管路及钢瓶抽真空，回充气泵将气体泵回设备泵体。

4.根据权利要求3所述的一种gis气室分解物在线故障监测装置，其特征在于，检测气路之间的连接关系为：gis取气口与进气口连接；进气口与手动截止阀进口连接，第一压力传感器通过三通连接在手动截止阀与第一电磁阀之间，手动截止阀出口与第一电磁阀进口连接，第一电磁阀出口与稳压阀进口连接，稳压阀出口与第一比例调节阀进口连接，第一比例调节阀出口与第二电磁阀进口连接，第二电磁阀出口与电化学检测气室进口连接，电化学检测气室出口与流量传感器进口连接，流量传感器出口与第三电磁阀进口连接，第三电磁阀出口与回收缓冲气室进口连接，回收缓冲气室出口与第四电磁阀进口连接，第二压力传感器通过三通连接在回收缓冲气室与第四电磁阀之间。

5.根据权利要求4所述的一种gis气室分解物在线故障监测装置，其特征在于，回充气路之间连接：gis取气口与进气口连接；进气口与手动截止阀进口连接，第一压力传感器通过三通连接在手动截止阀与第一电磁阀之间，也在第一单向阀出气口与手动截止阀出气口之间，第五电磁阀出气口与单向阀进气口连接，气泵出气口与第五电磁阀进气口连接，三通电磁阀一端与第二单向阀进气口连接，三通电磁阀一端与第五电磁阀进气口连接，三通电磁阀另一端与气泵出气口连接，第二单向阀出气口与缓存气室连接，缓存气室连接第三压力传感器，缓存气室连接第六电磁阀进气口连接，第六电磁阀出气口与稳压阀连接，稳压阀与气泵进气口连接。

技术总结
本技术提供了一种GIS气室分解物在线故障监测装置，包括分解物检测单元、气路控制单元、取气模块、气泵控制系统、尾气收集模块以及电源模块；取气模块取气后经由气路控制单元和气泵控制系统进入分解物检测单元进行检测，检测后分解物检测单元将气体含量由电化学信号转换成电信号，通过放大后传送至微处理器和AD转换器；将模拟量转化成数字量后上传至控制系统；当检测的数值超过正常值，设备发出情报；最后由气路控制单元和气泵控制系统将检测尾气收集至尾气收集模块；应用本技术方案可实现解决现场故障时能快速检测判断设备SF6气体分解物组分含量，快速诊断设备潜伏性故障。

技术研发人员：李崇仕,赵训新,罗立军,胡边,莫凡,张培,王卫玉,刘远孝,胡阆,张勋,黄璐璐,刘贤,龚照明,万琪,蔡元鹏,谢富锐,姜立,林淼
受保护的技术使用者：湖南五凌电力科技有限公司
技术研发日：20230315
技术公布日：2024/1/15