[实用新型]一种抗VFTO的高压电器SF6气体状态监测装置

说明书

技术领域

本实用新型属于高压电气设备技术领域，具体涉及一种抗VFTO的高压电器SF₆气体状态监测装置。

背景技术

SF₆气体即为六氟化硫气体，广泛应用于电力设备，特别是高电压和超高压等级中断路器、GIS等设备大量使用的绝缘和灭弧介质，其电气特性与气体的状态紧密相关。但SF₆电力设备在运行时，可能会发生设备内SF₆气体泄露而导致气体的密度和压力下降，影响设备的安全运行和危害人体健康。

随着智能变电站建设的推进，现有高压电器设计在线监测工作可靠性问题对变电站运行的影响逐渐明显，高压电器设备状态监测装置的可靠性越来越受到重视。目前，对安装于高压电器(特别是GIS设备)壳体的二次装置，其工作受到的主要干扰来自于快速暂态过电压(VFTO)的影响。

现有安装于GIS壳体表面的SF₆气体状态监测装置多采用DC24V电缆供电和屏蔽双绞线RS-485通信，电能和通信信号通过电缆从设备的低压部分传输到高压部分(GIS壳体)。此方式在GIS设备产生VFTO过程中，由于壳体电位与供电电源参考电位发生变化，容易导致SF₆气体状态监测装置被高电压破坏，导致电源可靠性低；同时，由于VFTO发生过程中，向外辐射高频干扰信号，对通信线路造成很大影响，使通信可靠性低。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种抗VFTO的高压电器SF₆气体状态监测装置，以解决VFTO引起的过电压影响SF₆气体状态监测装置的电源可靠性低的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

本实用新型的一种抗VFTO的高压电器SF₆气体状态监测装置，包括如下装置方案：

装置方案一，所述监测装置壳体内包括气体接头、采集电路、供电电路和单片机，所述供电电路连接有光电转换电路，所述光电转换电路通过传能光纤与位于监测装置壳体外部的激光供能模块相连。

装置方案二，在装置方案一的基础上，所述监测装置壳体内还包括电光转换电路，与位于监测装置壳体外部的通信光纤相连。

装置方案三，在装置方案一的基础上，所述监测装置的壳体为封闭的金属屏蔽外壳。

装置方案四，在装置方案一的基础上，所述气体接头中设置有压力传感器和温度传感器。

装置方案五，在装置方案一的基础上，所述监测装置壳体内还设置有蓄电池。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的抗VFTO的高压电器SF₆气体状态监测装置，对现有的SF₆气体状态监测装置进行改造设计，对电源端口进行设计，将原有的DV24电缆供电电源改为通过激光供能模块对SF₆气体状态监测装置进行供电，相应在装置壳体内设计光电转换电路，从而有效解决电源干扰的问题，降低VFTO通过外部电源和电缆对装置正常工作造成的影响。

同时，对通信端口进行设计，将原有RS-485通信改为采用通信光纤与外部通信，相应在装置壳体内部设计电光转换电路，从而有效降低VFTO对信号传输过程的影响，提高通信可靠性。

本实用新型提高了高压电器在线监测系统的可靠性，降低了因在线监测装置故障对电网运行造成的影响，提高了整个电网的可靠性。

附图说明

图1为本实用新型的抗VFTO的高压电器SF₆气体状态监测装置结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明。

高压电器设备(特别是GIS)在电网发生故障或进行操作过程中可能产生VFTO，这对安装于壳体表面的SF₆气体状态监测装置的正常工作造成一定的威胁。

本实施例中，通过使用激光供电、光纤通信、金属外壳可靠接地的方式，降低VFTO对装置正常工作的影响，来提高装置工作可靠性。

具体的：

如图1所示，监测装置主要包括单片机、气体接头、采集电路和供电电路，单片机作为主控制器，气体接头与采集电路相连，采集电路与单片机相连，供电电路为单片机供电，构成单片机系统。单片机系统属于常规技术，因此不做更多详细叙述。

在这里，供电电路可以是由稳压芯片构成的稳压电路，光电转换输出连接稳压电路即可。