[发明专利]一种SF6

说明书

本发明涉及一种SF₆及SF₆混合气体密度检测装置和方法，装置包括箱体、传感器单元、数据处理单元和数据呈现单元；传感器单元的输出端与数据处理单元输入端相连接；数据处理单元的输出端与数据呈现单元的输入端相连接；所述数据处理单元和数据呈现单元安装在箱体，箱体固定安装在GIS罐体上，SF₆及SF₆混合气体密度检测方法，本发明装置采用数字显示，减少了人为读数误差，密度检测示值是反映开关本体内在气体质量的重要参数，除了报警/闭锁接点的界限保护外，维护人员更需要定期了解当前的密度状态和变化趋势，在抄表过程中，相比指针指示，本发明避免了人员不同视角对读数产生偏差的影响。

技术领域

本发明涉及一种SF₆及SF₆混合气体密度检测装置和方法，属于气体密度检测领域。

背景技术

纯净的SF₆(六氟化硫)气体在常温常压下为无色、无臭、无毒、不可燃烧的气体，具有优异的绝缘特性和灭弧能力，是一种理想的绝缘介质。随着电力工业的迅速发展和技术装备水平的提高，大量的六氟化硫断路器及全封闭组合电器不断地投入建设和运行，六氟化硫用量越来越大。

但是，SF₆气体在应用中也有其不足之处：(1)对电场均匀程度比较敏感，只有在均匀或稍不均匀电场中才能显示出它的优势； (2)排放在大气中的SF₆气体难以降解，存在时间长，对全球变暖具有累积效应；(3)SF₆气体的价格比较高，提高了成本。

近年来，国内外对减少温室气体排放、保护环境工作越来越重视，为响应环保要求，各大相关行业均在减少六氟化硫温室气体的排放；在高压开关电气设备中也在减少六氟化硫气体用量，推进混合绝缘气体在电气设备的应用，尤其要推动SF₆和N₂混合绝缘气体的使用，在使用中，需对SF₆和N₂混合绝缘气体进行纯度检测。

在GIS(气体绝缘金属封闭式组合电器的简称)设备中应用了大量的SF₆气体作为绝缘介质，GIS设备的绝缘和灭弧性能在很大程度上取决于SF₆气体的密度，因而需对对SF₆气体密度的进行监视，保证GIS设备的正常运行，传统的SF₆气体密度的监视检测采用的是机械式SF₆密度继电器，该类继电器通过弹性金属曲管或双金属片进行温度补偿；当环境温度在20℃时，机械式SF₆密度继电器指针指向被测气体的压力值；如果环境温度不是20℃时，被测气体的压力值随温度变化而变化，经弹性金属曲管或双金属片变形对应补偿压力值变化，维持机械式SF₆密度继电器指针不随温度变化而发生指向变化。

机械式SF₆密度继电器具有下列缺陷：

a、机械式SF₆密度继电器温度补偿不是严格按照贝蒂-布里奇曼方程(Beattie-Bridgman)来实现密度显示。通过弹性金属曲管或双金属片进行温度补偿，仅在一定的温度范围内适用贝蒂- 布里奇曼方程，如果温度过低或过高时，机械式SF₆密度继电器和贝蒂-布里奇曼方程有很大的差异，致使密度值误差很大，远远达不到检测密度值的作用。

b、机械式SF₆密度继电器弹性金属曲管或双金属片放置在 GIS设备罐体外部，由其产生的温度补偿是受外界空气温度的影响而变化，并不是受SF₆气体的温度变化而变化，所以导致温度变化的不同步性，产生一定的误差，尤其在极低或极高温度剧烈变化下，不能实时反映SF₆气体密度变化。

中国专利号CN201510058436.0名称：一种耐低温数字式 SF₆继电器，该继电器将传感器放置在GIS设备罐体外部，无法真正反映SF₆气体密度变化。