[发明专利]一种高压电气设备SF6气体微水在线监测装置、系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力技术领域，具体涉及一种高压电气设备SF6气体微水在线监测装置、系统和方法。 

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气体的微水含量如果超标和密度降低将严重影响SF₆高压电气设备的安全运行：1)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。2)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。3)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。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。为了保证SF6电气设备的可靠运行，提高电力系统连续可靠运行能力，对其性能实现在线状态检测、监测与故障预测，成为SF6电气设备应用中重要研究方向。随着无人值守变电站对遥控、遥测的要求，在线监测SF6电气设备的SF6气体密度值和微水含量具有非常重要的实际意义。 

目前用来监测SF₆气体密度普遍采用一种机械的SF₆气体密度继电器来监测SF₆气体密度，即当SF₆电气产品发生漏气时该继电气能够报警及闭锁，同时还能显示现场密度值。用密度继电器来监测SF₆气体密度，存在以下缺陷：1)SF₆电气产品发生漏气时，只有当其气体压力下降到报警值时，才发出报警信号，而此时SF₆气体已经泄漏了很多。例如额定压力为0.6Mpa的SF₆电气设备 普遍采用报警压力为0.52Mpa、闭锁压力0.50Mpa的密度继电器。现在很多变电站都是无人值守变电站，这样对于这种SF₆电气设备而言，如果发生漏气了，其气体从额定压力0.6Mpa下降到报警压力0.52Mpa时，值班人员才发现，才通知检修人员去现场处理泄漏事故，而此时SF₆气体已经泄漏了很多。2)该密度继电器触点一般采用游丝型磁助式电接点。其触点闭合时，其闭合力很小，接触闭合不够牢靠。且最重要的是在受到氧化或污染时，常发生电接点接触不良的现象，造成失效，产生严重后果。