一種電力輸變電設備SF₆氣體監測方法
【專利摘要】一種SF6氣體在線監測方法，包括如下步驟：（1）將柔性容器的氣體測量區固定于液體容器特定深度；（2）將氣體測量區與氣體緩沖區以及氣體回收區相通；（3）在單次測量前，通過氣體排出裝置排出氣體測量區內的氣體；（4）關閉氣體測量區與氣體緩沖區之間的通道；（5）抽取被監測裝置中的SF6氣體至氣體緩沖區；（6）在氣體緩沖區內的氣體壓強達到足夠大時，開啟氣體緩沖區與氣體測量區之間的通道；（7）通過氣體測量區之內的氣體測量儀器檢測SF6氣體的實時參數。
【專利說明】
_種電力輸變電設備SF6氣體監測方法
技術領域
[0001]本發明涉及一種SF6氣體在線監測方法，尤其是涉及一種電力輸變電設備SF6氣體監測方法。
【背景技術】
[0002]SF6氣體分子由六個氟原子和一個硫原子組成，分子的空間結構是以硫原子為中心，氟原子為頂點的正八面體結構。SF6氣體本身無毒，常溫常壓下，純凈的SF6氣體具有很好的穩定性，只有溫度達到500°C以上時才發生熱分解反應。由于SF6氣體自身的分子結構特點，本身具有良好的絕緣和滅弧能力，已被廣泛地應用于高壓電力設備。
[0003]對于純度極高的SF6電力設備，當發生因大電流開斷等操作所引起的高強度放電時，SF6氣體所分解99.9%以上的離子基和原子團會重新復合成SF6,因而只會產生極少的低氟裂解產物，如果SF6氣體內混有比較多的雜質，如水分，空氣等，其裂解產物就會與雜質進一步發生化學反應，從而生成多種化學性質活波的分解物，使電氣設備的絕緣性能下降，將給電力設備的安全運行和室內工作人員的安全帶來嚴重的威脅。因此，由此可見，SF6氣體中微水含量以及分解氣體的監測是極其重要的工作，其不僅影響到了設備的絕緣性能，對于設備的安全運行也起到了十分重要的作用。
[0004]目前，用于監測SF6氣體的方法主要包括密度監測法、聲波檢測法、紅外檢測法、氣相色譜法、光聲光譜法等。監測SF6氣體參數時容易受到環境和溫度的影響，需要在監測時對于這些參數作出校驗，將監測到的氣體參數轉化為標準溫度和壓強時的參數。現有技術中，中國電力科學研究院在201010225134.5和201210412913.5的發明專利中分別公開了SF6氣體監測的方法和系統，通過對于SF6檢測儀器進行校驗，從而能夠真實地反映S F 6開關設備的實際運行狀況，為設備狀態的評估和狀態的檢修提供依據和指導。
[0005]但是，在上述SF6氣體監測方法中，需要通過標準氣體校驗SF6監測儀器，校驗過程煩瑣，并且校驗值與其真實值可能存在誤差。本發明作為上述現有技術的改進，提供了新的SF6氣體在線監測方法，其不需要進行校驗，也能夠監測到SF6氣體的標準值。

【發明內容】

[0006]作為本發明的一個方面，提供了一種SF6氣體在線監測方法，包括如下步驟:(I)將柔性容器的氣體測量區固定于液體容器特定深度；(2)將氣體測量區與氣體緩沖區以及氣體回收區相通;(3)在單次測量前，通過氣體排出裝置排出氣體測量區內的氣體;(4)關閉氣體測量區與氣體緩沖區之間的通道;(5)抽取被監測裝置中的SF6氣體至氣體緩沖區；(6)在氣體緩沖區內的氣體壓強達到足夠大時，開啟氣體緩沖區與氣體測量區之間的通道;(7)通過氣體測量區之內的氣體測量儀器檢測SF6氣體的實時參數；(8)單次測量結束后，保持開啟氣體緩沖區與氣體測量區之間的通道，通過排氣裝置將氣體緩沖區以及氣體測量區的SF6排出到氣體回收區；(9)將氣體回收區的SF6氣體輸入被監測裝置。
[0007]優選的，保持所述液體容器的水位固定，從而保持柔性容器內的氣體壓強不變。
[0008]優選的，所述特定深度為使該深度壓強為SF6氣體在20度時的標準壓強。
[0009]優選的，在氣體回收區設置除濕裝置，吸收所述SF6氣體中的水分。
[0010]優選的，保持所述液體容器中的液體溫度為20度。
[0011]優選的，所述被監測裝置為電力系統輸變電設備。
[0012]優選的，所述步驟(6)中，在氣體緩沖區內的氣體壓強達到大于SF6氣體在20度時的標準壓強兩倍以上時，開啟氣體緩沖區與氣體測量區之間的通道。
[0013]優選的，所述液體為水。
[0014]優選的，所述氣體測量儀器包括冷鏡式SF6露點儀以及SF6分解產物測試儀。
[0015]優選的，所述氣體緩沖區為剛性容器。
[0016]優選的，所述柔性容器外殼包括橡膠、樹脂或者塑料。
[0017]優選的，所述液體容器為頂端開口的方形容器，其具有一個低于其他側面的側面；所述側面頂端與液體容器出液口相通，使所述液體容器的液體水位保持穩定;所述液體容器的出液口與儲液裝置相通，所述儲液裝置通過輸送栗與所述液體容器的底部相通。
[0018]優選的，所述儲液裝置設置溫度調節裝置，保持所述儲液裝置內的液體的溫度為20度ο
【具體實施方式】
[0019]為了更清楚地說明本發明的技術方案，下面將使用實施例對本發明進行簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的僅僅是本發明的一個實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些實施例獲取其他的技術方案，也屬于本發明的公開范圍。
[0020]本發明提供了能夠使SF6氣體在標準壓強和溫度下測量的SF6氣體在線監測方法，包括如下步驟:(I)將柔性容器的氣體測量區固定于液體容器特定深度；(2)將氣體測量區與氣體緩沖區以及氣體回收區相通；(3)在單次測量前，通過氣體排出裝置排出氣體測量區內的氣體；(4)關閉氣體測量區與氣體緩沖區之間的通道;(5)抽取被監測裝置中的SF6氣體至氣體緩沖區；(6)在氣體緩沖區內的氣體壓強達到足夠大時，開啟氣體緩沖區與氣體測量區之間的通道；(7)通過氣體測量區之內的氣體測量儀器檢測SF6氣體的實時參數;(8)單次測量結束后，保持開啟氣體緩沖區與氣體測量區之間的通道，通過排氣裝置將氣體緩沖區以及氣體測量區的SF6排出到氣體回收區；(9)將氣體回收區的SF6氣體輸入被監測裝置。
[0021]本發明中的被監測輸變電設備可以是使用SF6氣體作為絕緣的電氣設備，例如氣體絕緣開關(GIS)，斷路器等。對于被監測設備的SF6監測可以是周期性的，例如間隔6、12、24小時監測一次，也可以是連續監測。
[0022]在步驟(I)中，氣體測量區用于提供標準環境參數，其使用柔性容器作為外殼，可以使用例如橡膠、樹脂或者塑料作為材料，從而在通入SF6氣體時，其外殼能夠自由膨脹。氣體測量區通過固定裝置固定于液體容器特定深度位置，該特定深度可以是使該特定水位處的壓強為SF6氣體在20度時的標準壓強的深度。液體容器內容納有特定水位的液體，該液體可以是例如水，可以將液體容器為頂端開口的方形容器，其具有一個低于其他側面的側面；該側面頂端與液體容器出液口相通，出液口與儲液裝置相通，儲液裝置通過輸送栗與液體容器的底部相通，在液體容器的液體水位上升時，通過出液口排出到出液裝置，在液體容器的水位下降時，輸送栗將儲液裝置的液體輸送到液體容器中，從而保持液體容器的水位穩定。
[0023]步驟(2)中，氣體緩沖區與監測氣體入口通過閥門相通，用于對于進入SF6氣體在線監測系統的氣體進行緩沖。氣體緩沖區內設置壓強計，在氣體緩沖區內的壓強達到足夠大時，例如大于SF6氣體在20度時的標準壓強兩倍以上時，才開啟氣體緩沖區與氣體測量區之間的通道，將其中的氣體輸入氣體測量區進行監測。氣體回收區與氣體測量區相通，用于將測量后的SF6氣體輸送回被監測裝置。
[0024]步驟(3)中，氣體排出裝置設置于氣體回收區和氣體測量區之間，用于將氣體測量區的氣體排出到氣體回收區。在單次測量前，關閉氣體緩沖區與氣體測量區之間的通道，開啟氣體測量區與氣體回收區之間的通道，通過氣體排出裝置排出氣體測量區內的氣體。
[0025]步驟(4)到步驟(6)為氣體緩沖步驟，在測量開始后，關閉氣體測量區與氣體緩沖區之間的通道;抽取被監測裝置中的SF6氣體至氣體緩沖區；在氣體緩沖區內的壓強達到足夠大時，例如大于SF6氣體在20度時的標準壓強兩倍以上時，才開啟氣體緩沖區與氣體測量區之間的通道，將其中的氣體輸入氣體測量區進行監測。
[0026]在步驟(7)中，關閉氣體測量區與氣體緩沖區之間的通道，通過氣體測量區之內的氣體測量儀器檢測SF6氣體的實時參數。氣體測量儀器用于對于SF6的氣體參數進行測量，可以使用現有技術中已知的SF6測量儀器，例如冷鏡式SF6露點儀以及SF6分解產物測試儀。由于其測量環境為標準環境，因此不需要進行校正步驟。
[0027]在步驟(8)中，單次測量結束后，保持開啟氣體緩沖區與氣體測量區之間的通道，開啟氣體測量區與氣體回收區之間的通道，通過排氣裝置將氣體緩沖區以及氣體測量區的SF66排出到氣體回收區。通過氣體緩沖區的壓強計監控SF6氣體壓強，當其壓強低于閾值，關閉氣體測量區與氣體回收區之間的通道。
[0028]在此說明書中，本發明已參照其特定的實施例作了描述。可以理解的是，以上實施方式僅僅是為了說明本發明的原理而采用的示例性實施方式，然而本發明并不局限于此。對于本領域內的普通技術人員而言，在不脫離本發明的精神和實質的情況下，可以做出各種變型和改進，這些變型和改進也視為本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種SF6氣體在線監測方法，包括如下步驟:(I)將柔性容器的氣體測量區固定于液體容器特定深度；(2)將氣體測量區與氣體緩沖區以及氣體回收區相通；(3)在單次測量前，通過氣體排出裝置排出氣體測量區內的氣體;(4)關閉氣體測量區與氣體緩沖區之間的通道；(5)抽取被監測裝置中的SF6氣體至氣體緩沖區；(6)在氣體緩沖區內的氣體壓強達到足夠大時，開啟氣體緩沖區與氣體測量區之間的通道;(7)通過氣體測量區之內的氣體測量儀器檢測SF6氣體的實時參數。2.根據權利要求1所述的SF6氣體在線監測方法，其特征在于，還包括:(8)單次測量結束后，保持開啟氣體緩沖區與氣體測量區之間的通道，通過排氣裝置將氣體緩沖區以及氣體測量區的SF6排出到氣體回收區；(9)將氣體回收區的SF6氣體輸入被監測裝置。3.根據權利要求2所述的SF6氣體在線監測方法，其特征在于:保持所述液體容器的水位固定，從而保持柔性容器內的氣體壓強不變。4.根據權利要求3所述的SF6氣體在線監測方法，其特征在于:所述特定深度為使該深度壓強為SF66氣體在20度時的標準壓強。5.根據權利要求4所述的SF6氣體在線監測方法，其特征在于:在氣體回收區設置除濕裝置，吸收所述SF6氣體中的水分。6.根據權利要求5所述的SF6氣體在線監測方法，其特征在于:保持所述液體容器中的液體溫度為20度。7.根據權利要求6所述的SF6氣體在線監測方法，其特征在于:所述被監測裝置為電力系統輸變電設備。8.根據權利要求7所述的SF6氣體在線監測方法，其特征在于:所述步驟(6)中，在氣體緩沖區內的氣體壓強達到大于SF6氣體在20度時的標準壓強兩倍以上時，開啟氣體緩沖區與氣體測量區之間的通道。9.一種SF6氣體在線監測系統，包括:氣體緩沖區，氣體測量區，氣體回收區以及氣體測量儀器;所述氣體緩沖區與被檢測裝置相通;所述氣體測量區與所述氣體緩沖區相通，所述氣體回收區與所述氣體測量區相通;所述氣體測量儀器設置于所述氣體測量區內。
【文檔編號】G01N33/00GK106018689SQ201610332465
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月18日
【發明人】韓少茹
【申請人】韓少茹