[发明专利]手持式GIS气室故障检测仪

说明书

(一)技术领域：

本发明提供一种手持式GIS(Gas Insulated Switchgear气体绝 缘组合电器设备)气室故障检测仪，它涉及到高精度数据采集，最 优化软件算法的设计及自动化检测控制单元的设计，属于故障诊断 与检测装置。

(二)背景技术：

现今，采用六氟化硫(SF6)作为绝缘介质的电气设备主要有断 路器、变压器、电缆、GIS站等。220V电压等级的设备约有一半以 上采用SF6气体绝缘；330V电压等级的设备将近100％采用SF6气 体绝缘；550V电压等级的设备及GIS全部采用SF6气体绝缘；在 110KV及以上新建输变电设备与城网改造中，SF6设备成为首选；因 此，及时测定SF6纯度、湿度、泄露，分析SF6气体分解物的含量 并做出故障判断与对故障部位的查找日益显得重要。

纯净的SF6在常温常压下为无色、无臭、无毒、不可燃的气体，它 不仅具有稳定的化学性能，而且具有优异的绝缘性能和灭弧性能，是 一种理想的绝缘介质。SF₆气体优异的绝缘和灭弧性能使SF₆开关设 备得到广泛的应用，在我国GIS的使用量也在逐年增加，SF₆电气设 备的广泛应用，为电力生产的安全经济运行发挥积极的作用。但近十 几年来，也暴露出一些由于设备内部的固体绝缘材料的设计、质量以 及安装工艺存在的一些问题，使得设备内部存在缺陷，乃至发生事故， 严重地威胁到电力生产的安全。因此，如何尽早检测出设备内部隐患， 尽量避免事故的发生，长期以来一直是电力工作者非常关注的问题。

工作中的SF6气体当温度超过500℃后，才会开始分解。对于正 常运行的SF6电气设备，其非电弧室中一般没有分解产物，即使在有 电弧的断路器室、也因其分合速度快，又有良好的灭弧功能，再加上 SF6的高复合性(复合率达99.8％以上)，所以，不会有明显的分解 产物；对于有故障的SF6电气设备，则会因故障区域的高电弧放电及 高温产生大量的分解物，因此SF6分解物含量的测量对于预防可能产 生的GIS故障及快速判断GIS故障部位有很大的帮助。

目前，国内外采用的电气试验，一般都要在停电状态下进行，且对 内部故障的检出率很低；部分单位使用SO₂、H₂S和HF比色管测试， 其灵敏度低，只能作定性或半定量检测，难以早期检出内部故障，更 不能进行综合分析判断。而市场上现有的一些检测仪普遍存在体积、 质量巨大，携带不便，操作复杂等问题。

针对以上问题，经过多方调研和实验，提出了一种手持式基于SF6 气体分解物的GIS气室故障检测仪检测系统的设计方案。该仪器为手 持式配以简单的外接附件，便能实现对SF6断路器的气室故障检测。 并且此检测仪轻巧，携带方便，操作简单，从而为繁琐的检修测试工 作带来便利，减少工作量的同时也节省了不少开支。因而对于断路器 本身的安全运行和状态检测具有重要意义。

(三)发明内容：

本发明的目的是提供一种手持式GIS气室故障检测仪，它能克服现 有技术的不足，其结构新颖、便携轻巧、使用方便。

本发明一种手持式GIS气室故障检测仪，它是由硬件结构和软件结 构两大部分构成，其技术方案如下：

(1)硬件结构：

手持式GIS气室故障检测仪的硬件结构方框示意图，如图1。

检测仪硬件结构主要由数据采集模块、数据处理单元、数据存储单 元、液晶显示单元、电磁阀控制单元、报警指示单元、按键操作系统、 电源系统等部分组成。

其中，该数据采集模块采用英国City公司生产的二氧化硫传感器 (型号4S)，采样精度为0.1ppm；