[发明专利]开关柜内部空气颗粒物和空气异常成分监测方法

说明书

本发明涉及开关柜内部空气颗粒物和空气异常成分监测方法，其技术特点是：采用粒子计算原理的红外光散射降尘监测装置监测粉尘颗粒物的浓度，并判断是否达到报警浓度，若未达到报警，则继续监测，否则采用紫外光谱吸收气体原理监测O₃的浓度，采用电化学原理监测NO、CO和NO₂的浓度，并判断是否到达报警浓度，若未到达报警浓度，进行通风除尘；否则发出存在疑似局放缺陷的提示。本发明设计合理，通过监测开关柜内部空气颗粒物和空气成分异常，加强开关柜内部运行环境的监测，为运行维护和状态检修提供有效的设备运行情况信息，避免绝缘闪络和绝缘击穿情况发生。

技术领域

本发明属于高压电器领域，尤其是开关柜内部空气颗粒物和空气异常成分监测方法。

背景技术

目前普遍应用的监测开关柜内部运行环境的系统为通过监测温度和湿度控制器母线室、断路器室、电缆室的温度和湿度，控制加热器功率或通风情况，从而达到调节开关柜内部温湿度的目的。然而，通过分析开关柜缺陷和故障案例，发现开关柜内积尘积碳污秽引起绝缘闪络、局部放电缺陷导致绝缘击穿等问题屡屡发生，无法通过加热或通风手段解决问题，因此需加强开关柜内部运行环境的监测，为运行维护和状态检修提供有效的设备运行情况信息，避免绝缘闪络和绝缘击穿情况发生。

开关柜故障原因包括开关柜内积尘积碳污秽问题以及局部放电问题，其中开关柜内积尘积碳污秽主要来源是空气中的粉尘颗粒物，主要通过通风系统、散热网、泄压通道等进入开关柜内；也可能随着运行年限增加，开关柜柜门密封不良导致IP防护等级降低，空气中的粉尘颗粒物渗透进入开关柜内。局部放电问题，在空气中发生的局部放电缺陷主要由导体尖端毛刺、导体或均压件搭接不良、接地不良、绝缘件沿面劣化等导致，分为电晕放电、悬浮放电、沿面放电等类型，由局部放电发展至故障通常为比较缓慢的过程，局部放电的能量电离空气成分如N₂、O₂、CO₂和H₂O等，通过持续的化学反应生成臭氧(O₃)、一氧化氮(NO)、一氧化碳(CO)和二氧化氮(NO₂)，在开关柜中积聚，浓度高于正常空气成分。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种开关柜内部空气颗粒物和空气异常成分监测方法，能够有效监测空气颗粒物和空气异常成分的浓度并避免绝缘闪络和绝缘击穿情况发生。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种开关柜内部空气颗粒物和空气异常成分监测方法，包括以下步骤：

步骤1、监测开关柜内部粉尘颗粒物，并判断粉尘颗粒物浓度是否达到报警值，若达到报警值则报警并进行步骤2，否则进行步骤5；

步骤2、监测包括O₃、NO、CO和NO₂的空气异常成分浓度，并判断O₃、NO、CO和NO₂浓度是否均达到报警值，若均达到报警值，则报警并进行步骤3，否则进行步骤4；

步骤3、发出运维检修要求；

步骤4、进行通风除尘并继续监测粉尘颗粒物；

步骤5、继续监测粉尘颗粒物。

而且，所述步骤1的具体实现方法为：采用粒子计算原理的红外光散射降尘监测装置监测粉尘颗粒物，并将红外光散射降尘监测装置的传感器布置于开关柜内母线室、断路器室、电缆室柜的内壁，监测并判断空气颗粒物浓度。

而且，所述步骤2中O₃的浓度监测采用紫外光谱吸收气体原理实现，NO、CO和NO₂浓度监测采用电化学原理实现。