[实用新型]一种SF6微水含量在线监测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电气设备监测技术领域，具体为一种SF6微水含量在线监测系统。

背景技术

由于SF6气体具有良好的绝缘性能和灭弧性能，因而被广泛地充装于高压开关柜及大型变压器中，所以SF6气体的工作气压及微水含量的多少对电气设备的安全运行具有直接的影响。当前电气设备主要是因为密封问题而引发SF6气体发生泄漏，导致大气中的水分逐步渗透进电气设备内，造成设备的绝缘性能下降，从而可能引发更大的电气设备事故，因此及时发现SF6泄漏是预防此类事故的发生最有效的方法，而最直接的预防办法就是监测SF6气体中微水的含量。

目前，测量SF6气体中微水的含量最常用的方法是，定期打开电气设备上SF6气体的加注口，连接上便携式微水测量仪进行监测。这种方法的弊端在于，一是属于不定期测量，所以不能及时发现气体泄漏；二是因为监测时要打开设备上的SF6气体加注口，所以每次监测都会造成一定量的SF6气体损失；三是测量方式多为露点测量，这是一种间接测量方式，受大气压等外部因素影响较大，测量精度不稳定。国内现存的一些SF6气体在线监测系统采用的探头均为三个独立的压力、温度、湿度传感器，体积庞大安装不便，而且传感器输出为模拟信号，还需统一集中采样后才转换成数字信号，传输至后台系统才能计算含水湿度数据，这种方式测量精度低，抗干扰能力差，设备数量多，接线麻烦，成本高，不实用。个别采用三合一探头的均为将三个独立探头整合在一起，体积庞大，安装不便，也同样存在三个独立安装探头所存在的问题。

实用新型内容

针对上述的问题，本实用新型一种SF6微水含量在线监测系统，采用一种更为直接的方法即电容法对电气设备内的SF6气体的微量水分进行监测。当SF6气体中微水含量增加后，SF6气体的导电性能也随之增加，电容法就是充分利用这个导电性的变化来分析出SF6气体中水分含量的变化，即在恒定温度下，湿度传感器测得的导电率只与湿度有一一对应的关系，但温度变化时，相同的测量导电率所对应的湿度并不相同，所以多参数变送器对自身的传感器进行线性插值补偿和温度补偿，使得测量湿度与实际湿度之间的误差控制在2%以内。同时本实用新型可实时、连续、稳定地监测SF6气体的多项指标如微水含量、气体温度及压力等，一旦发现有参数超标工控机立刻报警提示，最后计算机终端将监测数据保存以备日后数据分析之用，同时还将监测、分析数据通过网络传输至其他电力系统。

本实用新型采用的技术方案是：

一种SF6微水含量在线监测系统，其特征在于：包括n套多参数变送器监测装置，所有所述多参数变送器监测装置经工控机与计算机终端连接，所述n套多参数变送器监测装置由电源模块供电；

每套所述多参数变送器监测装置包括多参数变送器（7）和三通头（2），所述三通头（2）中间通孔设置有第二螺母（10），所述三通头（2）一端为自由端（1），另一端为充气端（3），所述充气端（3）与盖型螺母（4）连接，所述多参数变送器（7）的一端设置有探头（5），另一端设置有电源连接端（9）和信号连接端（8），所述多参数变送器探头（5）依次经第一螺母（6）、第二螺母（10）与三通头（2）连接。

将三通头自由端与被监测的SF6高压开关本体连接，同时电源模块给多参数变送器装置供电后，SF6微水含量在线监测系统即开始工作，当多参数变送器将数字信号传输给工控机后，工控机即对接收到的数字信号进行运算、分析，将计算结果即当前的气体微水含量等传输至计算机终端，同时根据监测到的数据信息决定是否发出警报；当需要对被监测设备充SF6气体时，只需扭开盖型螺母，将SF6充气罐与充气端连接即可；第一螺母为调节螺母，通过调节第一螺母可调节多参数变送器探头插进三通头的深度。

进一步的，所述多参数变送器还包括信号放大模块和AD转换模块，所述探头（5）设置有湿度传感器、温度传感器、压力传感器，所述湿度传感器信号输出端、温度传感器信号输出端、压力传感器信号输出端经信号放大模块与AD转换模块连接，所述AD转换模块信号输出端经信号连接端（9）与工控机连接，所述工控机与计算机终端连接；所述湿度传感器电源端、温度传感器电源端、压力传感器电源端、信号放大模块电源端、AD转换模块电源端经电源连接端（9）与电源模块连接。

湿度传感器、温度传感器、压力传感器的采集信号即模拟信号通过信号放大模块放大信号后，再经AD转换模块将模拟信号转换成数字信号并传输至工控机。

进一步的，所述三通头为不锈钢三通头。

不锈钢材质更加耐腐蚀。

进一步的，所述电源模块为24V直流电源。