[发明专利]一种SF6电化学气体传感器温度补偿方法

说明书

技术领域

本发明具体涉及一种SF₆电化学气体传感器温度补偿方法。

背景技术

六氟化硫以其稳定、绝缘性能优良的特性，被广泛应用于变电站六氟化硫电气设 备中。当SF₆电气设备存在故障时，故障区域的SF₆气体和固体绝缘材料在热和电的作用下产 生一系列化学反应，产生硫化物、氟化物和碳化物等分解产物。通过分析SF₆气体中各种分 解产物的含量能够客观的反应出设备内部绝缘的情况，并通过此结果，判断设备是否存在 早期故障。目前测量分解产物最主流的手段就是电化学气体传感器法，但受其检测原理所 限，绝大部分电化学气体传感器输出信号都会受温度影响，存在温度漂移的问题，给分解产 物检测带来较大误差，影响SF6电气设备故障评估。

发明内容

本发明要解决的技术问题，在于提供一种SF₆电化学气体传感器温度补偿方法。

本发明是这样实现的：一种SF₆电化学气体传感器温度补偿方法，先配置一温度补 偿系统和一控制单元，所述温度补偿系统包括管路、稳压阀、流量阀、电化学气体传感器、温 度传感器、流量传感器；所述稳压阀、流量阀、电化学气体传感器、温度传感器、流量传感器 从前至后依次设于所述管路上；所述控制单元包括控制器、信号放大器和显示模块；所述电 化学气体传感器、信号放大器和控制器依次连接；温度传感器、流量传感器和显示模块分别 与控制器连接；

所述温度补偿方法具体包括以下步骤：

(1)通入SF₆纯气至管路中，通过稳压阀稳压后，再调节流量阀使气体流速稳定在 200mL/min；

(2)将整个所述温度补偿系统放置于恒温箱中，调节恒温箱温度为-20°，温度传感 器检测气体温度稳定后，依次通入以SF₆为底气且含有杂质气体浓度为2ppm、5ppm、10ppm、 15ppm、25ppm、50ppm的样气至管路中，由电化学气体传感器检测各样气中的杂质气体电压， 并通过信号放大器放大后输入控制器，由显示模块输出各浓度所对应的电压信号值，使用 最小二乘法线性拟合方法可以得到浓度值与电压信号值的函数：

P₁＝f₁(V)＝k₁*V+b₁；

(3)分别调节恒温箱温度为-10°、0°、10°、20°、30°、40°、50°，按照(2)的操作方法， 分别得到在温度-10°、0°、10°、20°、30°、40°、50°下，浓度值与电压信号值的函数分别为：P₂＝f₂(V)＝k₂*V+b₂、P₃＝f₃(V)＝k₃*V+b₃₁、P₄＝f₄(V)＝k₄*V+b₄、P₅＝f₅(V)＝k₅*V+b₅、P₆＝f₆(V)＝k₆*V+b₆、P₇＝f₇(V)＝k₇*V+b₇、P₈＝f₈(V)＝k₈*V+b₈；

(4)根据步骤(2)和步骤(3)的函数，采用最小二乘法线性拟合方法，线性拟合出温 度值-20、-10、0、10、20、30、40、50与上述斜率k₁、k₂、k₃、k₄、k₅、k₆、k₇、k₈之间的关系，得到温度 与斜率的函数为：k＝f_k(t)＝m₁*t+n₁；