[发明专利]用于户外环网单元中六氟化硫气体的检测仪及其检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力领域，具体而言，涉及一种用于户外环网单元中六氟化硫气体的检测仪及其检测方法。

背景技术

国家电力公司颁布的《六氟化硫(SF6)电气设备中气体管理和检验导则》中等效采用了IEC480：1974《电气设备中SF6气体导则》和IEC376:1971《新SF6气体的规范和验收》文件条例，明确规定高压开关室操作间空气中SF6气体浓度极限值为：空气中SF6气体的允许浓度不大于1000ppm(6g/m³)或空气中氧含量应大于18％，同时我国《电业安全工作规程》明确规定，在相关场所必须安装SF6气体检测报警装置。

国内外SF6气体检测报警产品所采用的通信方式大多为有线通信方式，主要差别集中在SF6气体检测技术的选择上，主要有以下几种：

1、电化学检测技术

利用SF6气体与催化剂接触发生化学反应，从而产生电信号改变的特性，为定性检测。但由于用于检验的催化剂主要检验气体为R—113、R—22、R—11、R—12，对SF6气体也有灵敏反应，因此该技术应用于SF6气体检测时反应灵敏度不足，误报率较高。

2、红外光谱吸收检测技术

利用SF6气体对红外光具有强烈吸收作用的特性定量检测。优点为灵敏度高、受环境变化而产生的误差小。

3、超声波检测技术

利用声波在SF6气体中传播的速度比在大气中慢的特性，为定量检测。能够检测环境中SF6气体含量大于2％体积百分比的浓度。但其主要缺点是检测下限太低，2％的SF6气体浓度己远远超过了理论上SF6气体对人的安全上限1000ppm，不适用于实时监测。

4、电击穿检测技术(高压动态微电流检测技术)

利用SF6气体的高度绝缘特性，采用高压负电晕技术制成，通过检测放电电极间电流的变化来检测SF6气体。可用于定性检测，也可用于定量检测。优点为结构简单、成本低、测量精度较高。但由于放电电极材质问题，连续放电会造成探头氧化，连续工作时间达20小时，就必须更换，不适用于进行长时间连续的实时监测。

5、其它检测技术

如电解电容技术，热裂解技术均是将气体采样，通过物理的或化学的方法，分析成分，推导出SF6气体浓度，从而达到检测SF6的目的。属于定量检测。此种技术虽然灵敏度高，但结构复杂，造价颇高。而且该方法虽然可以取得SF6浓度值，但由于采样点与分析仪之间的气体管道(3m至50m)内存在气体，可影响到采样气体的成分，因此需加修订值计算分析气体浓度，对浓度数据值的准确性有所影响。另外，如需增加采样点，必须增加气体采氧单元，扩展比较复杂。

现有的以上五种检测技术，针对在环网单元中的SF6负荷开关工作于户外，SF6气体检测报警装置不能及时检测到开关内部SF6的浓度的变化，当内部的SF6气体含量减少，则会导致开关的绝缘、灭弧性能显著下降，导致负荷开关的投入出现故障，以至于电能不能很好的传输。

针对相关技术在户外环网单元中不能及时检测到SF6气体浓度值的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种用于户外环网单元中六氟化硫气体的检测仪及其检测方法，以解决相关技术在户外环网单元中不能及时检测到SF6气体浓度值的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种用于户外环网单元中六氟化硫气体的检测仪，该检测仪包括：热导检测器，用于采集户外环网单元中六氟化硫气体的导热系数的模拟信号；模数转换模块，与热导检测器相连，用于将模拟信号转换为数字信号；以及处理器，与模数转换模块相连，用于对数字信号进行处理，得到六氟化硫气体的浓度值。

进一步地，该检测仪还包括：显示器，与处理器相连，处理器将六氟化硫气体的浓度值发送至显示器，显示器接收六氟化硫气体的浓度值并显示六氟化硫气体的浓度值。

进一步地，显示器为OLED显示屏。

进一步地，该检测仪还包括：电源模块，其中，电源模块包括系统电源和后备电池电源，系统电源通过连接外部直流电源为检测仪供电，后备电池电源单独为检测仪供电。

进一步地，处理器还用于判断六氟化硫气体的浓度值是否高于浓度预设值，并在六氟化硫气体的浓度值高于浓度预设值时发送控制指令至报警装置，报警装置，接收控制指令并根据控制指令发出报警信号。

进一步地，报警装置还包括报警装置指示灯，通过处理器控制报警装置指示报警装置是否处于报警状态。