[发明专利]一种换流变压器充气式套管SF6检漏系统

权利要求书

1.一种换流变压器充气式套管SF6检漏系统，其特征在于，包括：

感知层，包括传感器，用于设置在多台换流变压器套管下方布点处，所述传感器包括SF6传感器、氧气含量传感器，所述SF6传感器和氧气含量传感器分别用于监测采集监测布点处的SF6含量和氧气含量；还包括分析模块，所述分析模块用于SF6传感器、氧气含量传感器所监测采集到的数据，所述分析模块还和驱动电路相连接，以驱动电磁阀开启和抽气泵启动来获取安装传感器处的空气组成成分，并将分析结果上送至下述工控机；

传输层，包括工控机和NB-IoT模块，所述工控机用于布在换流变广场，所述工控机分别连接有红外探测器、报警灯以及扬声器，所述红外探测器用于探测换流变广场附近是否有巡检人员在场，当发现有人在现场时通过扬声器将气体的组分分析结果播放出来，若发现SF6泄露，报警灯会出报警，以提醒换流站运检人员请勿靠近泄露点；所述NB-IoT模块作为工控机与通信网络的桥接部分，将工控机与通信基站连接起来，以完成采集数据接入互联网；

应用层，包括操作终端，用于对传输层所上传的数据进行分析操作。

2.如权利要求1所述的换流变压器充气式套管SF6检漏系统，其特征在于，所述分析模块还集成温度传感器用来检测分析模块的板载温度；所述分析模块还连接有ADC模数转换电路，用于检测分析模块的输入电压变化情况。

3.如权利要求1所述的换流变压器充气式套管SF6检漏系统，其特征在于，所述工控机还连接有液晶显示屏幕，用于实时显示布点处的SF6含量和氧气含量。

4.如权利要求2所述的换流变压器充气式套管SF6检漏系统，其特征在于，所述分析模块的主控芯片采用STC12C5A型号的MCU，继电器选择型号为SRD-05VDC-SL-C的松乐继电器，用来控制2W-50-50的全铜常闭式电磁阀，并选择4-20mA的电流信号作为电磁阀驱动电路的控制信号。

5.如权利要求4所述的换流变压器充气式套管SF6检漏系统，其特征在于，所述STC12C5A芯片初始化完毕后，STC12C5A向传感器发送数据地址请求，如果传感器响应请求，会向STC12C5A返回一个响应信号，接收到响应信号后STC12C5A会向各布点的电磁阀依次发起开启信号；当STC12C5A遍历所有布点的电磁阀后，记录对应布点处的气体组分数据，再获取寄存器状态以及通过ADC模数转换电路测量出数据采集子节点的输入电压，然后开启置换电磁阀释放各布点处的气体；最后将各种数据返回到工控机主控制器中进行保存并等待下一次STC12C5A芯片发出的数据地址请求。

6.如权利要求1所述的换流变压器充气式套管SF6检漏系统，其特征在于，所述NB-IoT模块主要由BC95芯片、NB-IoT通信卡槽组成，串口前接1kΩ上拉电阻，以保持电路的稳定性和信号的完整性，防止误触发；BC95芯片作为NB-IoT模块与工控机主芯片的串口进行通信，BC95芯片与云平台之间的通信采用CoAP协议。

7.如权利要求1-5任一所述的换流变压器充气式套管SF6检漏系统，其特征在于，所述系统还包括稳压模块，电源经过稳压模块对分析模块和工控机供电，稳压模块采用S-1206B30-M3T1G电压稳压器；所述电源还外接了100uF、0.1uF、100pF、22pF四种不同容量的滤波电容。

8.如权利要求1所述的换流变压器充气式套管SF6检漏系统，其特征在于，所述传感器还包括温湿度触感器，温湿度传感器采用DS18B20单线数字温湿度传感器。

9.如权利1所述的换流变压器充气式套管SF6检漏系统，其特征在于，所述分析模块通过RS485总线通信方式与工控机通信。

10.如权利1所述的换流变压器充气式套管SF6检漏系统，其特征在于，所述系统默认进入睡眠状态以降低功耗，分析模块处的电磁阀和位于现场的气体检测布点能随意增加。