[实用新型]六氟化硫电气设备分解产物在线监测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电气绝缘设备的监测装置，具体的说是一种检测六氟化硫电气设备内部分解产物的在线监测装置。

背景技术

六氟化硫简称SF₆，其气体不仅具有很好的化学稳定性，且具有优越的绝缘性能和灭弧性能，被越来越广泛地应用于高压电气设备作为绝缘介质，有力地提高了电力生产的安全经济运行。但当设备内部存在严重过热和局部放电性故障时，在热和电的作用下，故障区域的SF₆气体和环氧树脂、聚四氟乙烯、聚酯乙烯、纸及布等固体绝缘材料将裂解产生SO₂、H2S、HF、CF₄和CO等分解产物。因此，检测这些特征分解产物的含量就能诊断出内部故障。但目前对这些分解产物含量的检测为离线的方式，因监督的检测周期长，难以及时发现内部隐患。由于设计、材质、工艺和运行维护等存在一些薄弱环节，设备制造厂和生产部门虽然都按有关规程进行严格的检验，但是现有规程中的试验项目难以检出内部局部绝缘缺陷，设备投运后，在热和电的作用下故障区域的绝缘材料不断地分解，绝缘性能不断降低，使设备在不安全状态下运行，乃至引起事故，不仅造成严重的经济损失，而且带来不良的社会影响。

为了克服现有技术的缺陷，本发明人于2004年向国家知识产权局申请了“六氟化硫电气设备故障检测仪的检测机构”，并获得专利，专利号：200420150516.6。经过6年的生产实践，发现该机构仍然具有很大的改进空间，为此，本申请人进一步提出了在线监测装置。

从包括中国专利在内的有关资料检索表明，目前除了本发明人获得专利的“六氟化硫电气设备故障检测仪的检测机构”外，另有一项“基于CAN总线网络的高压开关室内六氟化硫预警装置”号码为：200620116715.4的专利。该二项相关专利都不是连续在线监测SF6电气设备内部分解产物。

实用新型内容

为了克服现有技术的缺陷，并进一步提高监测的效果，本实用新型的目的在于应用红外检测器监测六氟化硫气体中的绝缘材料分解的特征组分-SO₂、H2S、HF、CF₄和CO含量，及时检出设备内部隐患，为状态维修提供科学依据，为提高电力生产的安全经济运行发挥积极作用。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种六氟化硫电气设备分解产物在线监测装置，其特征是：被检测设备的排气阀门由管路连接至检测室，所述的检测室内有红外检测系统，红外检测系统的输出端与信号处理单元连接。

所述的被检测设备为以六氟化硫作为绝缘介质的变压器、断路器和GIS等变电设备。

所述的监测装置包括红外传感器、检测单元、信号处理单元、A/D转换器、LCD显示屏和计算机。红外传感器的输出端与信号处理单元的输入端相连，信号处理单元的输出端与A/D转换器的输入端相连，A/D转换器的输出端与LCD和监控主机的数据输入端相连。

所述的监控主机内由电源单元、控制单元和故障诊断单元组成。

工作时当设备内部存在严重过热和局部放电性故障时，在热和电的作用下，故障区域的SF₆气体和环氧树脂、聚四氟乙烯、聚酯乙烯、纸及布等固体绝缘材料将裂解产生SO₂、H2S、HF、CF₄和CO等分解产物，以溶解、扩散的方式不断地溶解到周围的SF₆气体中，被检测设备内部的SF₆气体通过内部连管流至排气阀门，经引出管路进入检测室，被测气体中的SO₂、H2S、HF、CF₄和CO等分解产物由红外检测系统检测产生相应的电信号，并将输入到信号处理单元处理后，转换成分解物的含量，专家系统根据检测到的特征组分和含量，并结合设备的其他情况对内部的状态进行综合诊断。当分解产物含量正常时，监测的数据及时存储到数据库；当检出分解产物含量异常，专家系统诊断出内部可能存在潜伏性故障时，装置发出声、光报警，并将检测情况通过GPS第一时间发送到指定专责人的手机上。

本实用新型高度智能化，其灵敏度高、稳定性好、操作简单、安装方便。安装本专利在线监测装置后，由于能及时检出内部可能存在潜伏性故障，为状态维修提供科学依据，避免事故的发生，有力地提高了电力生产的安全经济运行，产生很好的经济、社会效益，具有较大的推广应用价值。