[发明专利]气体在线监测系统及监测方法

说明书

气体在线监测系统，包括取样及回充气路和循环检测气路；循环检测气路为环形封闭气路，循环检测气路上沿气流方向依次设置有第一两通电磁球阀、第二两通电磁球阀、流量计、小流量气泵、检测仪表、第一压力变送器、缓冲罐和大流量气泵；流量计为可调流量的流量计；取样及回充气路的进气口连接有六氟化硫气源，取样及回充气路的出气口连接在循环检测气路的第一两通电磁球阀和第二两通电磁球阀之间。本发明还公开了气体在线监测系统的监测方法。本发明采用从高压开关设备中取样，使取样气在检测气路中循环，最后压入高压开关设备的在线监测方式，可避免现有的在线在压测量方式存在的采样气不具有代表性，测量数据可靠性难以保证的弊端。

技术领域

本发明属于气体检测技术领域，具体涉及一种气体在线监测系统及监测方法。

背景技术

六氟化硫（SF₆）气体具有优良的绝缘和灭弧性能，作为绝缘介质可以大大减小设备尺寸，因此广泛应用于气体绝缘断路器、气体绝缘组合电器（Gas Iusulated SubStation， GIS）、变压器、互感器等各种电气设备中。纯净的SF₆化学性质稳定，正常状况下不易分解。然而，由于SF₆气体绝缘设备在制造、安装或运行时可能出现各种缺陷，进而发生放电（电弧放电、火花放电、局部放电）和过热故障，导致SF₆气体发生分解，生成多种低氟硫化物，这些低氟硫化物会和设备内部存在的微量水分、氧气等杂质生成氟化氢（HF）、二氧化硫（SO₂）、硫化氢（H₂S）、氟化亚硫酰（SOF₂）、氟化硫酰（SO₂F₂）等化合物。若放电现象出现在固体绝缘介质附近，还将生成CF₄、CO、CO₂等分解化合产物。其含量、生成速率等特征均与设备内部绝缘劣化状况有十分密切的关系，可以作为判断绝缘设备早期潜伏性故障的依据。

据相关标准的规定，运行中的六氟化硫（SF₆）气体电气设备，需要在线监测其内部气体的纯度、湿度（微水）、分解产物等杂质含量。由于是在线在压测量，其测量的是安装点附近的气体，不具有代表性，所以，测量数据的可靠性就难以保证。

发明内容

本发明为了解决现有技术中的不足之处，提供一种结构简单、便于操作、数据测量可靠性强的气体在线监测系统及监测方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：气体在线监测系统，包括取样及回充气路和循环检测气路；

循环检测气路为环形封闭气路，循环检测气路上沿气流方向依次设置有第一两通电磁球阀、第二两通电磁球阀、流量计、小流量气泵、检测仪表、第一压力变送器、缓冲罐和大流量气泵；流量计为可调流量的流量计；

取样及回充气路的进气口连接有六氟化硫气源，取样及回充气路的出气口连接在循环检测气路的第一两通电磁球阀和第二两通电磁球阀之间。

取样及回充气路上沿气流方向依次设置有截止阀、第二压力变送器和第三两通电磁球阀。

检测仪表为六氟化硫气体湿度检测仪、六氟化硫气体纯度检测仪或六氟化硫气体分解产物检测仪，或者上述任两种检测仪或三种检测仪的集合。

气体在线监测系统的监测方法，包括以下步骤，

（1）打开截止阀、第三两通电磁球阀和第二两通电磁球阀，待检测的气体从六氟化硫气源流出，顺着取样及回充气路流入循环检测气路；

（2）六氟化硫气体依次经过第二两通电磁球阀、流量计和检测仪表内，流入到储气罐内；

（3）然后关闭第三两通电磁球阀，打开第一两通电磁球阀和第二两通电磁球阀，启动小流量气泵，气体在小流量气泵作用下在循环检测气路中循环，直到检测仪表检测值稳定；