[发明专利]一种免维护的智能式气体密度监测装置、方法和系统

说明书

本发明公开了一种免维护的智能式气体密度监测装置、方法和系统，其中装置包括：气体密度继电器、气体密度检测传感器、压力调整机构、阀、在线校验接点信号采样单元和智控单元；阀的一端与电气设备相连通，阀的另一端与气体密度继电器相连通；气体密度检测传感器在气路上与气体密度继电器相连通；压力调整机构与气体密度继电器相连通；在线校验接点信号采样单元分别与密度继电器和智控单元相连接；阀和压力调整机构均与智控单元相连接。本发明在实现对于气体绝缘或灭弧的电气设备气体密度进行监测的同时，还完成对气体密度继电器的在线校验，提高效率，降低运行维护成本，保障电网安全运行。

技术领域

本发明属于气体密度继电器技术领域，更具体的说是涉及一种免维护的智能式气体密度监测装置、方法和系统。

背景技术

目前，SF₆（六氟化硫）电气设备已广泛应用在电力部门、工矿企业，促进了电力行业的快速发展。近年来，随着经济高速发展，我国电力系统容量急剧扩大，SF₆电气设备用量越来越多。SF₆气体在高压电气设备中的作用是灭弧和绝缘，高压电气设备内SF₆气体的密度降低和微水含量如果超标将严重影响SF₆高压电气设备的安全运行：1）SF₆气体密度降低至一定程度将导致绝缘和灭弧性能的丧失。2）在一些金属物的参与下，SF₆气体在高温200℃以上温度可与水发生水解反应，生成活泼的HF和SOF₂，腐蚀绝缘件和金属件，并产生大量热量，使气室压力升高。3）在温度降低时，过多的水份可能形成凝露水，使绝缘件表面绝缘强度显著降低，甚至闪络，造成严重危害。因此电网运行规程强制规定，在设备投运前和运行中都必须对SF₆气体的密度和含水量进行定期检测。

随着无人值守变电站向网络化、数字化方向发展以及对遥控、遥测的要求不断加强，所以对SF₆电气设备的气体密度和微水含量状态的在线监测具有重要的现实意义。随着中国智能电网的不断大力发展，智能高压电气设备作为智能变电站的重要组成部分和关键节点，对智能电网的安全起着举足轻重的作用。高压电气设备目前大多为SF₆气体绝缘设备，如果气体密度降低（如泄漏等引起）将严重影响设备的电气性能，对安全运行造成严重隐患。

对SF₆电气设备上的SF₆气体密度继电器进行定期检验，是防患于未然，保障SF₆电气设备安全可靠运行的必要措施；从实际运行情况来看，对SF₆气体密度继电器进行定期校验是保障电力设备安全、可靠运行的必要手段之一。因此，目前SF₆气体密度继电器的校验在电力系统已经非常重视和普及，各供电公司、发电厂、大型厂矿企业都已经实施。而供电公司、发电厂、大型厂矿企业为完成密度继电器的现场校验检测工作需配备测试人员、设备车辆和高价值的SF₆气体。包括检测时的停电营业损失在内，粗略计算，每个高压开关站的每年分摊的检测费用约在数万到几十万元左右。另外，检测人员现场校验如果不规范操作，还存在安全隐患。

因此，如何提供一种免维护的智能式气体密度监测装置、方法和系统成为了本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

本发明旨在解决现有技术的上述缺陷，提供了一种免维护的智能式气体密度监测装置、方法和系统，在实现对于气体绝缘或灭弧的电气设备气体密度进行监测的同时，还完成对气体密度继电器的在线校验，提高效率，降低运行维护成本，保障电网安全运行。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：