[发明专利]一种高气压SF6

说明书

一种高气压SF₆分解气体检测装置，所述装置包括光声光谱模块、光源及信号处理模块、光纤穿墙法兰盘、信号激发光纤、信号探测光纤。所述光声光谱模块为绝缘材料构成，且全部位于SF₆气体绝缘设备的外壳内部，光源及信号处理模块安装在SF₆气体绝缘设备外壳外部，所述光纤穿墙法兰盘位于SF₆气体绝缘设备外壳壁面上；光声光谱模块固定在SF₆气体绝缘设备外壳壁面上，所述光源及信号处理模块通过光纤穿墙法兰盘与光声光谱模块相连，为光声光谱模块提供激发光源，实现光声信号检测及向外传递。

技术领域

本发明涉及一种气体监测装置，特别涉及一种高气压分解气体检测装置。

背景技术

SF₆具有优异的绝缘和灭弧性能，广泛应用于断路器、输电管道、SF₆气体绝缘组合电器(Gas Insulated Switchgear，GIS)等电气设备中。目前，我国220kV及以上电压等级的超高压电网和特高压电网，已强制要求全部采用SF₆开关设备，其保有量3.3万余个间隔，居世界第一。

在实际使用中，SF₆气体中难免会混有少量水分和氧气等杂质，离解的SF₆与这些杂质组分进一步反应，生成多种毒性大且腐蚀性强的分解产物(SO₂F₂、SOF₂、SO₂、H₂S等)。这些分解产物存在于设备中，会进一步加速设备故障发展、危害检修人员的安全。作为电网中传输和分配电能的枢纽，SF₆开关设备故障可能引发大型设备损毁、大面积停电等，造成巨大的经济和社会损失。

通过对SF₆分解气体的检测可以实现故障早期预警及故障类型的分析，是一种国标和IEC标准都推荐的方法。然而目前行业标准DL/T1205-2013规定的SF₆故障分解气体检测方法为电化学法和气相色谱法，不能实现高灵敏度在线监测。国内外电力行业对SF₆分解物的检测只限于“定期采样、离线送检”，无法及时发现SF₆电气设备的故障。因此，亟需一种高精度、实时在线的SF₆开关设备的分解物检测装置。

目前也有一些专利对SF₆分解气体进行检测，但都属于半在线检测，还不能满足故障判据研究的需求。如专利CN2747583Y“六氟化硫电气设备故障检测仪的检测机构”通过一个四通接头连接压力传感器、SO₂电化学气体传感器和H₂S电化学气体传感器，检测SO₂和H₂S的含量并对设备内部故障进行诊断。但是该专利只能检测SO₂和H₂S气体，检测多种气体组分时会受到传感器的限制。类似的还有专利CN101464671A“一种六氟化硫气体及其分解物监测监控的装置及方法”。专利CN101644670A“六氟化硫气体放电微量组分的红外检测装置及方法”利用傅立叶红外光谱的方法对GIS在局部放电下的SF₆分解气体进行检测。专利CN10151496A“基于光声光谱技术的SF₆检测系统”，专利CN101982759A“局放下六氟化硫分解组分的红外光声光谱检测装置及方法”，专利CN102661918A“非共振光声光谱检测分析装置”提出采用光声光谱方法检测SF₆分解气体。上述这些检测方法虽然被称为在线检测，但实际工作中由于检测装置无法检测高气压气体，需要将样品气体从被测设备中抽出，经过降压后注入光声光谱检测装置的光声池来实现检测，同时由于气压变低，充回被测设备需要再次加压，给取样带来很大困难。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提出一种高气压SF₆分解气体检测装置。本发明可实现高气压分解气体在线监测，不需要气体取样和回充装置。