[发明专利]六氟化硫气体及其混合气体介电强度在线监测装置

说明书

技术领域

本发明涉及气体检测技术领域，具体涉及一种六氟化硫气体及其混合气体介电强度在线监测装置。

背景技术

近年来，随着我国电力工业的迅速发展和技术装备水平的提高，SF₆电气设备已大量投运。目前，在我国63～500KV电力系统中，SF₆气体绝缘断路器和SF₆气体绝缘变电站(GIS)的应用已是相当广泛，因此对SF₆电气设备的日常监督工作日益重要。

衡量绝缘介质电气绝缘性能的最佳方式即测定其绝缘击穿电压（耐压值），常规绝缘介质如绝缘油及固体绝缘材料均如此，且目前针对液体、固态绝缘介质已有成熟的交流耐压测试仪器及成熟的测试电路，但迄今为止无法直接测量SF₆及其混合气体的电气绝缘性能，通常只能够通过化学方法间接推断。根据当前执行的《电力设备预防性试验导则》要求，针对充有SF₆及SF₆混合气体的高压电力设备，需定期检测其气体水分含量（露点）、杂质含量即纯度以及相关分解产物含量等参数，从而分析SF₆气体的电气性能，均属于间接方法，且上述间接测量工期长，价格贵，不方便，且无法反映其绝缘性能。

六氟化硫封闭式组合电器（简称GIS），具有占地少、运行安全可靠、维护方便等优点，其绝缘、灭弧介质为SF₆气体，要求具有良好的电气性能。SF₆气体在高压电气设备中主要作用是绝缘和熄灭电弧。而施工过程时难免将空气或者回收装置内的油污、杂质等混入及设备运行过程中绝缘介质的不断劣化，造成SF₆气体绝缘性能下降而导致事故，同时，随着GIS设备使用的增多，SF₆漏气及分解后导致的绝缘故障时有发生。而有必要开发一种能够直接测定SF₆气体及其混合气体介电强度的测试装置，实现直接测量气态绝缘介质的电气绝缘性能，且便于现场使用的气体现场快检技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种六氟化硫气体及其混合气体介电强度在线监测装置，通过采用高压脉冲电压技术的非破坏性击穿法来测量SF₆气体绝缘间隙的介电强度，从而反映出绝缘介质的耐压性能，且本装置能够连续检测气体的劣化状态。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种六氟化硫气体及其混合气体介电强度在线监测装置，其特征是，包含：

高压直流脉冲发生装置，用于发生单极电压脉冲信号；

测试单元，其包含气体减压阀以及密封结构，用于获取待检测的SF₆气体；

耐压测试探头，作为检测器件设置在测试单元中并电连接所述的高压直流脉冲发生装置，其探头部分具有电极，使得在待检测的SF₆气体绝缘间隙间形成电压；

测控单元，连接所述的高压直流脉冲发生装置、测试单元以及耐压测试探头。

上述的六氟化硫气体及其混合气体介电强度在线监测装置，其中，还包含：

通过第一阀门连接所述测试单元的气体清洁罐，气体清洁罐内设置第一制冷单元，气体清洁罐底部通过第二阀门连通一液体回收罐，气体清洁罐还通过一第三阀门连通所述液体回收罐，液体回收罐内设置第二制冷单元。

上述的六氟化硫气体及其混合气体介电强度在线监测装置，其中：

第二阀门连通气体清洁罐底部，第三阀门连通气体清洁罐顶部。

上述的六氟化硫气体及其混合气体介电强度在线监测装置，其中：

打开第一阀门，使测试单元内气体进入气体清洁罐，关闭第一阀门；

开启第一制冷单元，气体清洁罐内气体液化；

打开第二阀门，使气体清洁罐内的液化气体流入底部液体回收罐，开启第二制冷单元，保持液体回收罐内气体液化。

上述的六氟化硫气体及其混合气体介电强度在线监测装置，其中：

所述的耐压测试探头的探头部分的棒板电极采用针-板电极；探头部分的电极间隙可调，使得在待检测的SF₆气体绝缘间隙间的电压可调。

上述的六氟化硫气体及其混合气体介电强度在线监测装置，其中，还包含：

用于清洁所述耐压测试探头的自清洗装置。

上述的六氟化硫气体及其混合气体介电强度在线监测装置，其中：

所述的高压直流脉冲发生装置还连接一电压倍增器，实现电压及脉冲宽度的可调。