Gis設備的絕緣氣體狀態檢測系統的制作方法
【專利摘要】本發明提供一種GIS設備的絕緣氣體狀態檢測系統，從GIS設備處抽取出六氟化硫混合氣體并送入樣氣室；由氣體特征檢測的傳感器對樣氣室內的六氟化硫混合氣體進行檢測，得到與氣體特征參數值相對應的阻值信號；通過橋式補償電路排除傳感器本身零點漂移和現場干擾信號影響后，輸出與阻值信號相對應的電壓信號；信號分析處理模塊，其連接所述橋式補償電路以獲取所述電壓信號來進行模數轉換、信號放大處理，還連接所述溫度傳感器及壓力變送器以獲取樣氣室的溫度值和壓力值，實現對傳感器測得的氣體特性參數值的溫度和/或壓力補償。本發明兼具六氟化硫氣體分解物含量、純度及濕度等測量功能，有效提高GIS設備故障診斷時氣體檢測的準確性和抗干擾能力。
【專利說明】
GIS設備的絕緣氣體狀態檢測系統
技術領域
[0001] 本發明涉及GIS設備的絕緣氣體狀態檢測系統。
【背景技術】
[0002] 氣體絕緣金屬封閉電器(GIS)是電力系統的一種主要電氣設備，其帶電導體和絕 緣件全部被封閉在金屬殼內，不受外界環境的影響，適合用于環境條件惡劣和污染嚴重的 地區。GIS設備的應用，使緊湊型、高電壓、大容量新式變電站的發展得以實現，成為城網變 電站改造的重要途徑，對提高電力生產的安全經濟運行起到了很好的作用。
[0003] 但是，GIS設備的一個最大的缺陷是造價昂貴，而且安裝和檢修時必須要有一個比 較清潔的環境。由于在設計、材質、工藝和維護等方面存在些差異性，使GIS設備內部存在局 部的絕緣氣體狀態，而現有普通的電氣試驗方法不能直接反映其內部的缺陷。因此，將這些 隱患藏之于電網，在熱和電的作用下，故障區域的六氟化硫氣體和固體絕緣材料不斷分解， 絕緣性能不斷下降，直至事故發生。例如，六氟化硫氣體中含有較多的水分或六氟化硫氣體 純度不高或六氟化硫氣體在電弧作用下產生有毒分解物或GIS內夾雜有直徑大于30微米的 微粒，都會對絕緣強度造成比較大的影響。此外，GIS-旦發生故障，造成的后果也遠比常規 的變電站嚴重，而且檢修和恢復供電的時間也要長得多。據國內外近年的統計資料得知，電 網運行事故中絕緣事故占60 %以上，嚴重地影響了電力行業的安全經濟運行。
[0004] 現有的六氟化硫氣體檢測方法所使用的氣體特征傳感器，由于采用手動調節電位 器或數字電位器方法實現傳感器的手動調零，面臨著檢測靈敏度低、誤差大、溫度漂移大、 環境溫度補償困難且存在交叉敏感現象等諸多缺陷，無法實現六氟化硫氣體特性的精確檢 測 。

【發明內容】

[0005] 本發明的目的在于提供一種GIS設備的絕緣氣體狀態檢測系統，來提高氣體檢測 的準確性和抗干擾能力。
[0006]為了達到上述目的，本發明的技術方案是提供一種GIS設備的絕緣氣體狀態檢測 系統，其包含：
[0007] 樣氣室，其與GIS設備連接并在兩者之間形成氣體輸送通道，從GIS設備處抽取出 六氟化硫混合氣體并送入樣氣室；
[0008] 若干個氣體特征檢測的傳感器，分別對樣氣室內的六氟化硫混合氣體進行檢測， 得到與氣體特征參數值相對應的阻值信號；
[0009]橋式補償電路，其與所述傳感器連接，排除傳感器本身零點漂移和現場干擾信號 影響后，輸出與阻值信號相對應的電壓信號；
[0010] 溫度傳感器及壓力變送器，分別對樣氣室內的溫度值和壓力值進行檢測；
[0011] 信號分析處理模塊，其連接所述橋式補償電路以獲取所述電壓信號來進行模數轉 換、信號放大處理，還連接所述溫度傳感器及壓力變送器以獲取樣氣室的溫度值和壓力值， 實現對傳感器測得的氣體特性參數值的溫度和/或壓力補償。
[0012] 優選地，氣體特征檢測的傳感器，是檢測六氟化硫氣體的微水含量、或六氟化硫氣 體的純度、或六氟化硫氣體的分解產物含量的傳感器。
[0013] 優選地，檢測六氟化硫氣體的微水含量的傳感器是氧化鋁濕度計、或炭和陶瓷濕 度傳感器，或高分子薄膜電容式濕度傳感器;所述高分子薄膜的感濕材料是聚苯乙烯或醋 酸纖維；
[0014] 檢測六氟化硫氣體微水含量的傳感器設置在樣氣室內的一個濕度保護氣室中，所 述濕度保護氣室及其輸送六氟化硫氣體進行微水檢測的氣路均采用不銹鋼材質制成。
[0015] 優選地，所述樣氣室內檢測六氟化硫氣體純度的傳感器，是基于氣體熱導分析法 的一個熱導傳感器；
[0016] 所述絕緣氣體狀態檢測系統還設置有一個參比氣室，在其中密封有高純度的六氟 化硫氣體并使用另一個熱導傳感器進行純度檢測，該另一個熱導傳感器的檢測結果作為參 比數據，輸入到信號分析處理模塊中計算參比氣室內溫差偏移引發的零點偏移，對樣氣室 內熱導傳感器進行線性擬合。
[0017] 優選地，檢測六氟化硫氣體分解物含量的傳感器是一種電化學傳感器;所述六氟 化硫氣體分解物包含S〇2+SOF2，或H 2S，或C0;
[0018] 所述樣氣室內設置有一個分解物檢測氣室，該分解物檢測氣室由四氟材質制成， 輸送六氟化硫氣體進行分解物含量檢測的氣路由聚四氟乙稀材質制成。
[0019] 優選地，所述信號分析處理模塊根據下列的壓力及溫度補償公式，對氣體特征檢 測的傳感器中任意一個被選定傳感器的檢測結果進行溫度和壓力修正：
[0021] 其中，通過溫度傳感器檢測得到樣氣室內的溫度值T，TS為溫度傳感器量程，根據T =七乂1^得到系數1:;
[0022] 通過壓力變送器檢測得到樣氣室內的壓力值P，PS為壓力變送器量程，根據P = pX Ps得到系數P;
[0024] Tb為參考溫度;Pb為參考壓力；
[0025] 根據FphXFs得到系數^匕為被選定傳感器的量程，FA被選定傳感器測得的 當前環境條件下的氣體特性參數值;系數t，？，^的取值以百分比來表示。
[0026] 優選地，以下列的溫度補償公式來替換權利要求6中的壓力及溫度補償公式，通過 所述信號分析處理模塊對被選定傳感器的檢測結果只進行溫度修正：
[0027]溫度補償公式：
[0029] 其中
[0030]優選地，以下列的壓力補償公式來替換權利要求6中的壓力及溫度補償公式，通過 所述信號分析處理模塊對被選定傳感器的檢測結果只進行壓力修正：
[0031]壓力補償公式：
[0034] 優選地，氣體特征檢測的傳感器中的任意一個，稱為傳感器a;
[0035] 傳感器a接入到橋式補償電路的第一橋臂，第二橋臂設置有一個補償傳感器b在電 路上與傳感器a串聯，構成一個分壓分支;第三橋臂和第四橋臂的等效電阻串聯，構成另一 個分壓分支；
[0036] 第三橋臂的等效電阻等于傳感器a的電阻值，第四橋臂的等效電阻等于補償傳感 器b的電阻值;根據惠斯通電橋原理計算得到傳感器a的敏感膜的電阻值，由該橋式補償電 路輸出與阻值信號對應的電壓信號；
[0037] 其中，所述傳感器a是一種氣敏傳感器;所述補償傳感器b是與傳感器a同一類的另 一個氣敏傳感器，能夠受到與傳感器a相同的干擾，但同時該補償傳感器b的敏感膜被氣體 隔絕，使該補償傳感器b受干擾影響導致其敏感膜的電阻值的變化值為零。
[0038] 優選地，所述橋式補償電路的至少一個橋臂上，設置有一個粗調數字電位器和一 個細調數字電位器，其各自具有N個檔位，并且在初始狀態時各自位于N/2的檔位位置;所述 細調數字電位器的滿量程輸出，大于等于粗調數字電位器的一檔輸出；
[0039] 橋式補償電路的輸入電壓為零時，通過控制裝置連接并調節所述粗調數字電位器 的檔位直至橋式補償電路的輸出電壓最接近于閾值;再通過控制裝置連接并調節所述細調 數字電位器的檔位直至橋式補償電路的輸出電壓小于等于閾值。
[0040] 本發明所述GIS設備的絕緣氣體狀態檢測系統，其優點在于：
[0041] 本發明的系統作為一臺高精度智能化的檢測儀器，兼具六氟化硫氣體分解物含 量、純度及濕度等測量功能，配置性能優異的傳感器，能夠快速準確地判斷出六氟化硫斷路 器、互感器、GIS和變壓器等電氣設備內部的早期故障。
[0042] 本發明的系統將原來要用多臺儀器才能實現的功能，集中于一臺儀器。一次可完 成多項功能檢測，大大節省設備中的氣體，有效保護環境，減少污染，同時減少用戶的工作 量，提高了工作效率。它不但技術先進，而且節約環保，能高效、優質地服務于電力行業。
[0043] 本發明通過橋式平衡電路及其優化補償算法、內置溫度及壓力自動補償數學模型 的信號分析處理模塊，實現絕緣氣體特征傳感器零點的自動校準和非線性補償，消除了氣 體特征傳感器及其相關設備存在檢測靈敏度低、誤差大、溫度偏移大、環境溫度補償困難等 問題，克服容易產生交叉敏感、缺乏有效的傳感器調零手段等諸多缺陷，提高了GIS設備故 障診斷時氣體檢測的準確性和抗干擾能力。
【附圖說明】
[0044] 圖1是GIS設備的六氟化硫氣體特性檢測系統的示意圖；
[0045] 圖2是傳感器橋式補償電路的示意圖。
【具體實施方式】
[0046] 圖1示出了本發明所述GIS設備的絕緣氣體狀態檢測系統的示意圖，從GIS設備抽 取六氟化硫混合氣體（即被測氣體)送入樣氣室，由樣氣室中的傳感器檢測相應的氣體特征 后轉變為對應的阻值信號變化輸出；通過運用橋式補償電路，對傳感器進行補償，以排除傳 感器本身零點漂移和現場干擾信號的影響，將阻值信號轉變為對應的電壓信號;通過信號 分析處理模塊中的AD轉換器、信號放大模塊、高性能處理器等，對傳感器獲得的數據進行模 數轉換、信號放大和計算處理，從而檢測得到六氟化硫氣體各種特性參數值，予以顯示或記 錄。其中，通過樣氣室中的不同傳感器，分別檢測六氟化硫氣體的微水含量、純度、分解產物 含量，為判斷GIS設備潛在的絕緣故障缺陷提供依據。
[0047] 六氟化硫氣體微水含量檢測的傳感器，是利用吸濕物質的電學參數隨濕度變化的 原理借以進行濕度測量，包括氧化鋁濕度計、炭和陶瓷濕度傳感器，以及利用高聚物膜和各 種無機化合物晶體等制作的電阻式濕度傳感器等。
[0048] 本發明中以高分子薄膜電容式濕度傳感器進行微水測量。所述的高分子薄膜電容 式濕度傳感器，可以實現〇_l〇〇%RH全程監測氣體相對濕度。基本原理如下：濕敏電容具有 兩個導電極板，其中一個是光刻在金屬化(金屬鉭或金)玻璃襯底上，上面覆蓋了一層復合 有機聚合物(高分子)薄膜。第二個極板是可以透過濕氣的金屬(裂化鉻或金）。高分子薄膜 的感濕材料選用聚苯乙烯或醋酸纖維等高分子聚合物，這些材料能隨周圍環境的相對濕度 (RH)的大小成比例的吸附和釋放水分子，并且這類高分子材料大多具有較小介電常數的電 介質（2~7)，而水分子偶極矩的存在大大提高了聚合物的介電常數(可達80以上）。因此這 類特性的高分子電介質做成電容后，其電容容量變化反映的濕度變化物理量為相對濕度 (RH)。通常其容值的變化與相對濕度呈線形關系。
[0049] 具體可以選擇采用阻容法測濕原理的露點測量傳感器，如維薩拉公司的DMT143傳 感器，自帶溫度校準及增益回饋功能，使測量更精確。另外，依據實際使用情況，六氟化硫氣 體微水含量檢測的傳感器可以設置在一個增設的濕度保護氣室中，該濕度保護氣室及其輸 送氣體進行微水檢測的氣路均采用不銹鋼材質制成。
[0050] 六氟化硫氣體純度檢測采用基于氣體熱導分析法的傳感器，該分析法根據各種氣 體的導熱率不同，從而通過測定混合氣體的導熱率來間接確定被測組分含量。本發明利用 熱導分析法測量氣體純度，并采用基于橋路補償法的絕緣氣體特征傳感器校準調零和溫度 補償技術(下文詳述），來實現六氟化硫氣體純度的準確檢測。
[0051] 還可以通過設置一個參比氣室，在其中密封一只充滿高純六氟化硫氣體的熱導傳 感器作為參比數據，替代了純度測量前需要用高純六氟化硫做溫差校準的步驟，在儀表預 熱結束后，程序自動計算參比氣室內溫差偏移引發的零點偏移，通過數據庫擬合測量氣室 內熱導傳感器的線性，最終的顯示值實際是測量值擬合參比值得出的數據，更符合實際結 果。采用參比氣室設計，區別于主流的恒溫氣室和普通熱導氣室，能夠克服純度測量易受環 境溫度影響的缺點。
[0052] 六氟化硫氣體分解物檢測的傳感器是一種電化學傳感器，通過一個帶壓的充有六 氟化硫氣體設備的氣室中，讓六氟化硫氣體以一定的流速流過電化學傳感器，從而直接測 量得到六氟化硫氣體各主要分解產物(如S〇2+SOF2、H2S、CO等）的含量。本發明中采用基于橋 路補償法的絕緣氣體特征傳感器校準調零和溫度補償技術(下文詳述），可有效解決六氟化 硫氣體分解物測量的溫度補償問題。
[0053] 整個分解產物測量的氣路采用聚四氟乙稀材質，氣室采用四氟材質，可以有效抑 制微量分解產物的吸附。氣路設計采用電磁閥及接觸器實現手動程控，解決了抗交叉干擾、 快速清洗、高量程預估、電化學傳感器失氧抑制等問題，確保測量的快速性、安全性及穩定 性。
[0054] 本發明所述檢測系統的一個示例中，六氟化硫純度的測量范圍：0~100% ;精度： 彡± 0.6 %。六氟化硫濕度的測量范圍：-80 °C --+20 °C ;精度：± 0.4 °C。分解產物含量檢測 中，S02+S0F2的量程:0~50yL/L;精度：當測量值彡10yL/L時，誤差彡± 0.5yL/L;當測量值> 10yL/L時，誤差彡±5% AS的量程:0~50yL/L;精度：當測量值彡10yL/L時，誤差彡±0 ? 5y L/L;當測量值> 10yL/L時，誤差彡±5%。⑶的量程:0~500yL/L;精度：當測量值彡50yL/L 時，誤差彡± 2yL/L;當測量值> 50yL/L時，誤差彡± 4 %。
[0055] 外界因素(如溫度或壓力等）的變化，對上述氣體特征檢測的傳感器所設置的氣體 敏感膜會產生較大的干擾反應，影響其電阻值。使用所述的橋式補償電路，能夠一定程度上 減少干擾信號對傳感器的影響。
[0056]如圖2所示是本發明中傳感器橋式補償電路的示意圖。三種氣體特征檢測傳感器 中的任意一個，稱之為傳感器a，接入到所述橋式補償電路的第一橋臂等待補償。傳感器a的 敏感膜的電阻值為Rx，傳感器a正常工作時被測氣體濃度導致敏感膜的電阻值的變化值為-A Rxg，傳感器a受干擾影響導致電阻值的變化值為-A Rb。
[0057]第二橋臂設置有一個補償傳感器b在電路上與傳感器a串聯，構成一個分壓分支。 所述補償傳感器b可以是與傳感器a同一類的另一個氣敏傳感器，會受到與傳感器a相同的 干擾，但同時該補償傳感器b的敏感膜被氣體隔絕，使該補償傳感器b受干擾影響導致其敏 感膜的電阻值Rc的變化值_ A Rb'為零。
[0058]第三橋臂和第四橋臂的等效電阻串聯，構成另一個分壓分支;第三橋臂的等效電 阻等于傳感器a的電阻值，第四橋臂的等效電阻等于補償傳感器b的電阻值。在第一橋臂與 第二橋臂之間的第一節點，和第三橋臂與第四橋臂之間的第三節點之間，施加輸入電壓;在 第一橋臂與第四橋臂之間的第四節點，和第二橋臂與第三橋臂之間的第二節點之間，采集 輸出電壓，從而根據惠斯通電橋原理能夠計算得到傳感器a的敏感膜的電阻值，并利用該橋 式補償電路輸出與阻值信號對應的電壓信號。
[0059] 此外，本發明的橋式補償電路中，至少在其中任意一個橋臂設置有兩個數字電位 器，分別進行粗調和細調;每個數字電位器分為N個調節檔位，這樣就有N*N種組合方式，可 以擴大調節范圍。其中，細調的滿量程輸出大于等于粗調的一檔輸出，這樣可以保證調節精 度。初始條件下，應使粗調、細調的檔位各自位于中間位置，即N/2的位置處，這樣可以快速 的找到最終的調零位置。
[0060] 對于圖2的橋式補償電路，預先給定輸入電壓為零時輸出電壓的一個閾值，當實際 測量的輸出電壓小于等于這個閾值時，即認為已經調零平衡；否則，改變粗調和/或細調數 字電位器的阻值后，重新測量輸出電壓并與閾值比較;重復該過程，直到歸零。優選地，可以 先調節粗調數字電位器的檔位至實際測量的輸出電壓最接近閾值后，記下粗調的位置;再 調節細調數字電位器的檔位，直至調零平衡。上述方法不需要設計復雜的調零電路，就可以 實現橋路平衡調節。使用單片機或其他控制裝置連接數字電位器進行調零，在其中實現諸 如閾值設定、檔位自動調節、閾值與測量值比較等功能模塊，降低了硬件設計的成本和難 度。
[0061]將所述橋式補償電路輸出的電壓信號，輸入到與之連接的信號分析處理模塊進行 模數轉換、信號放大，所述信號分析處理模塊還與溫度傳感器及壓力變送器連接以接收其 各自的檢測結果，實現對傳感器a測得的氣體特性參數值的溫度和/或壓力補償。
[0062]如果對傳感器a的檢測結果進行溫度和壓力修正，使用下列的壓力及溫度補償公 式：
[0064] 其中，通過溫度傳感器檢測得到樣氣室內的溫度值T，TS為溫度傳感器量程，根據T =七乂1^得到系數1:;
[0065] 通過壓力變送器檢測得到樣氣室內的壓力值P，PS為壓力變送器量程，根據P = pX Ps得到系數P;
[0067] Tb為參考溫度;Pb為參考壓力；
[0068]根據FiZhXFs得到系數fnFs為氣體特征檢測的傳感器a的量程，FA傳感器a測 得的當前環境條件下的氣體特性參數值;系數t，？，^的取值以百分比來表示。
[0069]如果只對傳感器a的檢測結果進行溫度修正，使用下列的溫度補償公式：
-_;其他參數的含義與上列公式中同名參 數的含義相同。
[0072]如果只對傳感器a的檢測結果進行壓力修正，采用下列的壓力補償公式：
其他參數的含義與上列公式中同名 參數的含義相同。
[0075]對于樣氣室中，分別檢測六氟化硫氣體的微水含量、純度、分解產物含量的三種傳 感器，可以根據實際需要對其中任意一種傳感器進行溫度補償、或壓力補償、或壓力及溫度 補償、或不做補償。而在上述的一個具體示例中，對于六氟化硫氣體微水含量的傳感器不做 補償;六氟化硫氣體純度檢測的傳感器，和檢測六氟化硫氣體分解產物含量的傳感器，分別 進行溫度補償。
[0076]綜上所述，本發明所述GIS設備的絕緣氣體狀態檢測系統，基于橋路補償法的新型 絕緣氣體特征傳感器校準調零和溫度補償技術，實現對GIS內部絕緣氣體特性更為準確的 診斷評估。
[0077] 盡管本發明的內容已經通過上述優選實施例作了詳細介紹，但應當認識到上述的 描述不應被認為是對本發明的限制。在本領域技術人員閱讀了上述內容后，對于本發明的 多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本發明的保護范圍應由所附的權利要求來限定。
【主權項】
1. 一種GIS設備的絕緣氣體狀態檢測系統，其特征在于，包含： 樣氣室，其與GIS設備連接并在兩者之間形成氣體輸送通道，從GIS設備處抽取出六氣 化硫混合氣體并送入樣氣室； 若干個氣體特征檢測的傳感器，分別對樣氣室內的六氣化硫混合氣體進行檢測，得到 與氣體特征參數值相對應的阻值信號； 橋式補償電路，其與所述傳感器連接，排除傳感器本身零點漂移和現場干擾信號影響 后，輸出與阻值信號相對應的電壓信號； 溫度傳感器及壓力變送器，分別對樣氣室內的溫度值和壓力值進行檢測； 信號分析處理模塊，其連接所述橋式補償電路W獲取所述電壓信號來進行模數轉換、 信號放大處理，還連接所述溫度傳感器及壓力變送器W獲取樣氣室的溫度值和壓力值，實 現對傳感器測得的氣體特性參數值的溫度和/或壓力補償。2. 如權利要求1所述GIS設備的絕緣氣體狀態檢測系統，其特征在于， 氣體特征檢測的傳感器，是檢測六氣化硫氣體的微水含量、或六氣化硫氣體的純度、或 六氣化硫氣體的分解產物含量的傳感器。3. 如權利要求2所述GIS設備的絕緣氣體狀態檢測系統，其特征在于， 檢測六氣化硫氣體的微水含量的傳感器是氧化侶濕度計、或炭和陶瓷濕度傳感器，或 高分子薄膜電容式濕度傳感器;所述高分子薄膜的感濕材料是聚苯乙締或醋酸纖維； 檢測六氣化硫氣體微水含量的傳感器設置在樣氣室內的一個濕度保護氣室中，所述濕 度保護氣室及其輸送六氣化硫氣體進行微水檢測的氣路均采用不誘鋼材質制成。4. 如權利要求2所述GIS設備的絕緣氣體狀態檢測系統，其特征在于， 所述樣氣室內檢測六氣化硫氣體純度的傳感器，是基于氣體熱導分析法的一個熱導傳 感器； 所述絕緣氣體狀態檢測系統還設置有一個參比氣室，在其中密封有高純度的六氣化硫 氣體并使用另一個熱導傳感器進行純度檢測，該另一個熱導傳感器的檢測結果作為參比數 據，輸入到信號分析處理模塊中計算參比氣室內溫差偏移引發的零點偏移，對樣氣室內熱 導傳感器進行線性擬合。5. 如權利要求2所述GIS設備的絕緣氣體狀態檢測系統，其特征在于， 檢測六氣化硫氣體分解物含量的傳感器是一種電化學傳感器;所述六氣化硫氣體分解 物包含S02+S0F2，或出S，或CO; 所述樣氣室內設置有一個分解物檢測氣室，該分解物檢測氣室由四氣材質制成，輸送 六氣化硫氣體進行分解物含量檢測的氣路由聚四氣乙稀材質制成。6. 如權利要求2所述GIS設備的絕緣氣體狀態檢測系統，其特征在于， 所述信號分析處理模塊根據下列的壓力及溫度補償公式，對氣體特征檢測的傳感器中 任意一個被選定傳感器的檢測結果進行溫度和壓力修正：其中，通過溫度傳感器檢測得到樣氣室內的溫度值T，Ts為溫度傳感器量程，根據T = t X Ts得到系數t; 通過壓力變送器檢測得到樣氣室內的壓力值P，Ps為壓力變送器量程，根據P = PXPs得 到系數P; Tb為參考溫度;Pb為參考壓力；根據Fi = fiXFs得到系數fi，Fs為被選定傳感器的量程，Fi為被選定傳感器測得的當前 環境條件下的氣體特性參數值;系數t，p，fi的取值W百分比來表示。7. 如權利要求6所述GIS設備的絕緣氣體狀態檢測系統，其特征在于， W下列的溫度補償公式來替換權利要求6中的壓力及溫度補償公式，通過所述信號分 析處理模塊對被選定傳感器的檢測結果只進行溫度修正： 溫度補償公式： 其48. 如權利要求6所述GIS設備的絕緣氣體狀態檢測系統，其特征在于， W下列的壓力補償公式來替換權利要求6中的壓力及溫度補償公式，通過所述信號分 析處理模塊對被選定傳感器的檢測結果只進行壓力修正： 壓力補償公式： 其中9. 如權利要求1~8中任意一項所述GIS設備的絕緣氣體狀態檢測系統，其特征在于， 氣體特征檢測的傳感器中的任意一個，稱為傳感器a; 傳感器a接入到橋式補償電路的第一橋臂，第二橋臂設置有一個補償傳感器b在電路上 與傳感器a串聯，構成一個分壓分支;第=橋臂和第四橋臂的等效電阻串聯，構成另一個分 壓分支； 第=橋臂的等效電阻等于傳感器a的電阻值，第四橋臂的等效電阻等于補償傳感器b的 電阻值;根據惠斯通電橋原理計算得到傳感器a的敏感膜的電阻值，由該橋式補償電路輸出 與阻值信號對應的電壓信號； 其中，所述傳感器a是一種氣敏傳感器;所述補償傳感器b是與傳感器a同一類的另一個 氣敏傳感器，能夠受到與傳感器a相同的干擾，但同時該補償傳感器b的敏感膜被氣體隔絕， 使該補償傳感器b受干擾影響導致其敏感膜的電阻值的變化值為零。10. 如權利要求9所述GIS設備的絕緣氣體狀態檢測系統，其特征在于， 所述橋式補償電路的至少一個橋臂上，設置有一個粗調數字電位器和一個細調數字電 位器，其各自具有N個檔位，并且在初始狀態時各自位于N/2的檔位位置;所述細調數字電位 器的滿量程輸出，大于等于粗調數字電位器的一檔輸出； 橋式補償電路的輸入電壓為零時，通過控制裝置連接并調節所述粗調數字電位器的檔 位直至橋式補償電路的輸出電壓最接近于闊值;再通過控制裝置連接并調節所述細調數字 電位器的檔位直至橋式補償電路的輸出電壓小于等于闊值。
【文檔編號】G01N27/22GK105911106SQ201610279999
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月29日
【發明人】查堅卿, 周彥, 肖廣輝, 林陽坡, 陳如洲, 沈東明, 蔡衛東, 戴文華
【申請人】國網上海市電力公司, 廈門紅相電力設備股份有限公司