[发明专利]电气设备混合绝缘气体浓度检测系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种电气设备混合绝缘气体浓度检测系统，属于电气设备检测技术领域。

背景技术

由于六氟化硫电气设备通常为带压设备，在零下40℃低温条件下六氟化硫电气设备会因为SF₆气体产生液化使得压力降低。当压力降低到闭锁压力值时，六氟化硫电气设备无法运行，严重时甚至会造成大面积的停电。为解决在寒冷地区六氟化硫电气设备中SF₆气体低温液化的问题，一般考虑用混合绝缘气体代替纯SF₆气体。用混合绝缘气体代替纯SF₆气体的前提是混合绝缘气体不液化，绝缘性能满足要求，应用于灭弧设备时具有良好的灭弧性能，满足电气设备的运行需要。目前我国北方寒冷地区多采用SF₆/CF₄混合绝缘气体替代纯SF₆气体，相应SF₆/CF₄混合绝缘气体中采用的CF₄气体用量也较大。

目前国内外SF₆气体的纯度分析方法有纯度发和气相色谱法。纯度发仅能检测SF₆气体组分，且不能有效区分SF₆和CF₄气体组分；气相色谱法分析SF₆气体的纯度主要是针对SF₆含量较高，CF₄含量为微量的气体组分，采用归一法进行定量分析。研究表明由于组分含量差异较大，用于SF₆气体的气相色谱仪和纯度仪已不能满足混合绝缘气体的组分含量检测要求。目前还没有掌握我国低温地区电气设备中混合绝缘气体的组分含量的基本情况，难以开展混合气体比例的充气控制和设备运行状态的相关研究，因此亟需研究混合绝缘气体的各组分含量检测技术。

发明内容

本发明的目的是提供一种设计合理、结构紧凑、体积小、重量轻、检测精度和自动化程度高的电气设备混合绝缘气体浓度检测系统。其技术方案为：

一种电气设备混合绝缘气体浓度检测系统，其特征在于：包括充混合绝缘气体的电气设备、针型阀、快速接头、气体净化器、加热元件、微流量热导传感器、质量流量计和气体回收装置，其中加热元件和微流量热导传感器设置在检测室中，混合绝缘气体从电气设备的输出端依次经针型阀、快速接头、净化器、带有加热元件和微流量热导传感器的检测室进入质量流量计，质量流量计的输出端接气体回收装置。

所述的电气设备混合绝缘气体浓度检测系统，微流量热导传感器采用MEMS结构。

其工作原理为：混合绝缘气体通过快速接头从电气设备流经针型阀，调节针型阀保证微量的混合绝缘气体进入检测系统，混合绝缘气体通过系统加热元件进行恒温控制，由微量热导式传感器进行组分气体浓度检测，并与先前检测纯SF6气体浓度检测值对比得出SF6/CF4混合绝缘气体中组分气体的浓度。检测后的气体通过质量流量计进行气体流量检测，最后进入气体回收装置。

本发明与现有技术相比，具有以下方面的优点：

1、利用微量热导式传感器进行混合绝缘气体如SF₆+CF₄、SF₆+N₂、SF₆+空气各微量混合气体进行检测，防止大量混合气体排出，造成大气污染。

2、在保证恒定温度和恒定流量下，热导式传感器检测精度高。

3、热导式传感器采用MEMS结构，保证了整个系统结构小巧、紧凑，易于便携式。

4、可以对零下40℃低温条件下电气设备中的混合绝缘气体进行浓度检测。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图。

图中：1、电气设备  2、针型阀  3、快速接头  4、净化器  5、加热元件  6、微流量热导传感器  7、检测室  8、质量流量计  9、气体回收装置

具体实施方式

下面结合附图，通过实施例对本发明作进一步的说明。在图1所示的实施例中：微流量热导传感器6采用MEMS结构，加热元件5和微流量热导传感器6设置在检测室7中，混合绝缘气体从电气设备1的输出端依次经针型阀2、快速接头3、净化器4、带有加热元件5和微流量热导传感器6的检测室7进入质量流量计8，质量流量计8的输出端接气体回收装置9。