Gis室sf6气体浓度立体分布监测系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种GIS室SF6气体浓度立体分布监测系统，包括多个检测模块，所述检测模块包括多条管道和控制平台，以及分别和所述控制平台连接的检测设备、气泵、气阀组，所述气阀组包括多个气阀，所述气阀安装在每条管道上，各条管道都与所述气泵连接；所述检测设备还连接设置在所述GIS室外的上位机；所述多个检测模块均匀布置在GIS室内预设的各层检测面上；所述控制平台用于控制各个所述气阀的开合状态，并控制所述气泵开启，将GIS室内的气体通过所述管道泵入至所述检测设备中，所述检测设备用于从所述GIS室内的气体检测出SF6气体的浓度后输出至所述上位机。本发明能实现GIS室内站中SF6气体浓度的高精度实时监控。
【专利说明】GIS室SF6气体浓度立体分布监测系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及SF6气体检测【技术领域】，特别是涉及一种GIS室SF6气体浓度立体分布监测系统。
【背景技术】
[0002]SF6气体自身是一种绝缘性能优异的气体，它的击穿场强大概是空气的3倍，同时它的灭弧性能优异，因此被广泛用于电力设备气体绝缘中。但GIS (gasinsulatedsubstation气体绝缘全封闭组合电器)室内站中SF6气体漏气隐患现像呈逐年上升趋势，一方面SF6气体的泄漏影响电力设备的绝缘强度和可靠运行，并对环境造成较大的影响；另一方面由于气体开关和GIS中存在开关操作和过电压的情况，由此引发放电过程，并导致SF6气体的分解，SF6气体的副产物泄漏出来后，由于密度大于空气的，因此容易在站内低层空间集聚，并且不易散发，对进入室内的检修及巡视人员的安全构成了极为严重的危险。传统的检测方法基于SF6的氧化还原特性，采用半导体的气敏传感器，检测精度低，传感器的寿命短，另外采用SF6在红外光谱波段的吸收特性的激光成像系统，成本高，同时需要采用人工巡检方式，人力成本高，不宜大面积的推广；此外，现有的气敏传感器在站内的布置不科学，直接检测气敏传感器所在位置周围范围极小的区域内的气体含量，因此其检测结果对于GIS站内SF6气体分布的存在较大的误差，监测效果不佳，存在安全隐患。
【发明内容】
[0003]基于此，本发明提供一种GIS室SF6气体浓度立体分布监测系统，能实现GIS室内站中SF6气体浓度的高精度实时监控。
[0004]—种GIS室SF6气体浓度立体分布监测系统,包括多个检测模块，所述检测模块包括多条管道和控制平台，以及分别和所述控制平台连接的检测设备、气泵、气阀组，所述气阀组包括多个气阀，所述气阀安装在每条管道上，各条管道都与所述气泵连接；
[0005]所述检测设备还连接设置在所述GIS室外的上位机；
[0006]所述多个检测模块均匀布置在GIS室内预设的各层检测面上；
[0007]所述控制平台用于控制各个所述气阀的开合状态，并控制所述气泵开启，将GIS室内的气体通过所述管道泵入至所述检测设备中，所述检测设备用于从所述GIS室内的气体检测出SF6气体的浓度后输出至所述上位机。
[0008]上述GIS室SF6气体浓度立体分布监测系统，在GIS室内预设的多层检测面上布置检测模块，该检测模块包括多条管道和控制平台，检测设备、气泵、气阀组，其中控制平台能用于控制各个所述气阀的开合状态，并控制所述气泵开启，将GIS室内的气体通过所述管道泵入至所述检测设备中，所述检测设备从所述GIS室内的气体检测出SF6气体的浓度，获得该浓度值后输出到设置在GIS室外的上位机中，实现了 SF6气体的在线监测，既提高设备运行的可靠性，同时又保证运行维护人员的人身安全。【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1为本发明GIS室SF6气体浓度立体分布监测系统在一实施例中的结构示意图。
[0010]图2为图1中检测模块的结构示意图。
[0011]图3为图1中上位机的显示界面示意图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
[0013]如图1所示，是本发明一种GIS室SF6气体浓度立体分布监测系统的示意图，包括多个检测模块，如图2所示，是所述检测模块的结构示意图，包括多条管道和控制平台，以及分别和所述控制平台连接的检测设备、气泵、气阀组，所述气阀组包括多个气阀，所述气阀安装在每条管道上，各条管道都与所述气泵连接；
[0014]所述检测设备还连接设置在所述GIS室外的上位机；
[0015]所述多个检测模块均匀布置在GIS室内预设的各层检测面上；
[0016]所述控制平台用于控制各个所述气阀的开合状态，并控制所述气泵开启，将GIS室内的气体通过所述管道泵入至所述检测设备中，所述检测设备用于从所述GIS室内的气体检测出SF6气体的浓度后输出至所述上位机；
[0017]在本实施例中，在GIS室内不同高度的平面上设置多个检测模块，各个检测模块可依据室内站空间大小均匀放置，可在每一层放置4个检测模块；
[0018]其中，所述检测面至少可有两层，其中一层检测面为所述GIS室内的地面，另一层检测面为所述GIS室内距离地面I米的平面；由于SF6气体密度较空气大，SF6气体较多地会沉积于GIS室内地面上，因此需在GIS室内的地面设置一层检测面，另一层检测面则可设置在GIS室内距离地面I米的平面上，再往上高度SF6气体的浓度一般较低，可不设置；
[0019]所述检测模块包括多条管道和控制平台，以及分别和所述控制平台连接的检测设备、气泵、气阀组，所述气阀组包括多个气阀，一个气阀对应安装在一条管道上，各条管道都与所述气泵连接；
[0020]控制平台用于控制气泵的开启或关闭，以及控制每条管道上安装的气阀的开合状态；每条管道上都设置有气阀，用于控制管道的导通或关断；每条管道都连接至气泵，管道用于设置在监测点上，若控制平台控制气泵开启，可通过导通的管道泵入监测点处的气体，泵入的气体进入检测设备，通过检测设备进行SF6气体浓度的检测，检测结果输出至与其连接的在线监测系统上位机。
[0021]在一较佳实施例中，所述控制平台还用于控制其中一条管道上的气阀处于导通状态，其他管道上的气阀处于关断状态；同时开启所述气泵，通过导通的管道将GIS室内的气体泵入至所述检测设备；
[0022]在本实施例中，在每个检测模块中，控制平台控制气阀的工作状态，使得在同一时刻有且仅有一个气阀处于导通状态，其余气阀处于关断状态，通过气泵将选中的导通管道覆盖下的区域中的混合气体泵入检测设备，由于检测设备的检测需要一定时间段，因此在泵入检测气体的同时，将已检测过的混合气体泵出，同时新的待检测气体泵入待检，同一区域的气体检测结果可以根据泵入检测测试次数进行统计计算，取出随机干扰，根据检测精度的要求，确定检测测试单个气体回路的检测时间。待某检测回路完成检测后，由控制平台控制气阀切换至下一个检测回路。检测设备将每次的检测结果可通过RS485串线传输至上位机。
[0023]所述上位机接收所述检测结果，当判断所述浓度值大于预设的警戒值时，发出报警信息；可对每个检测模块进行编号，并且还对每个检测模块中的每条管道进行编号标记，如图3所示，上位机可对应生成显示界面，在获取到每条管道的SF6气体浓度后，在显示界面上进行对应管道的SF6气体浓度值提示；可根据SF6气体含量可划分为不同的等级，优选的为3个等级:正常，注意和报警，正常等级的SF6气体含量为Oppm，注意等级的SF6气体含量为大于Oppm并小于IOOppm,报警等级的SF6气体含量为大于IOOppm,分别用绿色、橙色和红色进行警示，不同等级SF6气体含量可根据需要进行调整。
[0024]在一较佳实施例中，每层检测面均匀设置4个检测模块安装点，在每个检测模块安装点上布置所述检测模块；例如，将检测面平均分成4个小矩形，检测模块安装点设置在每个小矩形的中心点，这样则可实现检测模块的均匀设置，每个检测模块对应一个小矩形区域的气体采集，使得对GIS室内的SF6气体的检测更加精确；其中，每个检测模块中可包括8条管道，各条管道以所述安装点为中心均匀设置，每条管道对应一个监测点，则8条管道可将该检测模块对应的小矩形区域全面覆盖，进一步提高检测精度。
[0025]在一较佳实施例中，所述检测设备为基于远红外光谱的传感器，此类传感器检测时间仅需0.1s,检测精度能达到1.0ppm。
[0026]本发明GIS室SF6气体浓度立体分布监测系统，在GIS室内预设的多层检测面上布置检测模块，该检测模块包括多条管道和控制平台，检测设备、气泵、气阀组，其中控制平台能用于控制各个所述气阀的开合状态，并控制所述气泵开启，将GIS室内的气体通过所述管道泵入至所述检测设备中，所述检测设备从所述GIS室内的气体检测出SF6气体的浓度，获得该浓度值后输出到设置在GIS室外的上位机中，实现了 SF6气体的在线监测，既提高设备运行的可靠性，同时又保证运行维护人员的人身安全。
[0027]以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【权利要求】
1.一种GIS室SF6气体浓度立体分布监测系统，其特征在于，包括多个检测模块，所述检测模块包括多条管道和控制平台，以及分别和所述控制平台连接的检测设备、气泵、气阀组，所述气阀组包括多个气阀，所述气阀安装在每条管道上，各条管道都与所述气泵连接； 所述检测设备还连接设置在GIS室外的上位机； 所述多个检测模块均匀布置在GIS室内预设的各层检测面上； 所述控制平台用于控制各个所述气阀的开合状态，并控制所述气泵开启，将GIS室内的气体通过所述管道泵入至所述检测设备中，所述检测设备用于从所述GIS室内的气体检测出SF6气体的浓度后输出至所述上位机。
2.根据权利要求1所述的GIS室SF6气体浓度立体分布监测系统，其特征在于，所述检测面至少有两层，其中一层检测面为所述GIS室内的地面，另一层检测面为所述GIS室内距离地面I米的平面。
3.根据权利要求1所述的GIS室SF6气体浓度立体分布监测系统，其特征在于，所述控制平台还用于控制其中一条管道上的气阀处于导通状态，其他管道上的气阀处于关断状态；同时开启所述气泵，通过导通的管道将GIS室内的气体泵入至所述检测设备。
4.根据权利要求2所述的GIS室SF6气体浓度立体分布监测系统，其特征在于，每层检测面均匀设置4个检测模块安装点，在每个检测模块安装点上布置所述检测模块。
5.根据权利要求4所述的GIS室SF6气体浓度立体分布监测系统，其特征在于，每个检测模块中包括8条管道，各条管道以所述安装点为中心均匀设置。
6.根据权利要求1所述的GIS室SF6气体浓度立体分布监测系统，其特征在于，所述检测设备为远红外光谱传感器。
7.根据权利要求1所述的GIS室SF6气体浓度立体分布监测系统，其特征在于，所述上位机还用于当判断所述浓度值大于预设的警戒值时，发出报警信息。
【文档编号】G01N33/00GK103698478SQ201310704438
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年12月18日 优先权日:2013年12月18日
【发明者】曾培亮, 郑文胜, 舒坚, 钟荣生, 郭沛明, 赖元潮, 庄颖璇, 尹毅, 沈明 申请人:广东电网公司潮州供电局, 上海交通大学