高压电气设备气室内气体的监测方法、装置及系统与流程

本技术属于工业检测，尤其涉及一种高压电气设备气室内气体的监测方法、装置及系统。

背景技术：

1、sf6气体监测，主要应用于采用sf6为绝缘介质的高压电气设备中，目的在于为运行人员提供高压电气设备气室内部sf6气体的密度、压力、温度等信息，以便为设备运行提供安全保障。

2、然而，申请人发现，已知技术中的高压电气设备气室内sf6气体的监测方法，不能够真实、准确地反映高压电气设备气室内的sf6气体状态，易对高压电气设备的安全运行带来隐患，因此，提供一种能克服上述缺陷的高压电气设备气室内气体的监测方案，成为本领域亟需解决的技术问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本技术提供一种高压电气设备气室内气体的监测方法、装置及系统，用于提升高压电气设备气室内sf6等气体的监测准确度，从而更好的为高压电气设备的安全运行提供安全保障。

2、具体方案如下：

3、一种高压电气设备气室内气体的监测方法，包括：

4、获取气体监测组件采集的高压电气设备的气室内气体的状态参数；

5、获取多个第一温度监测组件采集的所述高压电气设备的气室壳体外侧边界温度，以及第二温度监测组件采集的所述高压电气设备所处环境的环境温度；所述多个第一温度监测组件基于均匀布置策略均匀布置于所述高压电气设备的气室壳体外侧；

6、获取所述高压电气设备的气室内导体的导体电流值；

7、至少根据所述气室壳体外侧边界温度、所述环境温度和所述导体电流值，确定所述高压电气设备气室内的等效平均温度；

8、利用所述等效平均温度对所述状态参数进行补偿，根据补偿后的状态参数确定所述高压电气设备气室内气体的密度。

9、可选的，所述高压电气设备气室内气体的监测方法，还包括：

10、将所述高压电气设备的实际现场情况，等效模拟为对应的热力学模型，以基于所述热力学模型进行参数的监测与基于所监测参数数据的数据处理。

11、可选的，所述获取气体监测组件采集的高压电气设备的气室内气体的状态参数，包括：

12、获取气体监测组件采集的所述高压电气设备的气室内sf6气体的温度和压力。

13、可选的，所述气体监测组件为sf6气体监测传感器，所述多个第一温度监测组件为多个第一温度传感器，所述第二温度监测组件为第二温度传感器；

14、其中，所述多个第一温度传感器以环形方式均匀布置在所述高压电气设备的气室壳体外侧。

15、可选的，所述至少根据所述气室壳体外侧边界温度、所述环境温度和所述导体电流值，确定所述高压电气设备气室内的等效平均温度，包括：

16、根据所述导体电流值，确定所述导体的导体发热量；

17、根据所述气室壳体外侧边界温度、所述环境温度、所述导体发热量，并结合所述高压电气设备的气室壳体材质、厚度、sf6气体特性参数中的至少部分数据，通过热力学仿真方式计算得到所述高压电气设备气室内的等效平均温度。

18、可选的，所述利用所述等效平均温度对所述状态参数进行补偿，根据补偿后的状态参数确定所述高压电气设备气室内气体的密度，包括：

19、利用所述等效平均温度对所述sf6气体的温度进行补偿，根据补偿后sf6气体的温度及对应压力确定所述高压电气设备气室内sf6气体的密度；

20、其中，所述对应压力为根据补偿后sf6气体的温度对采集的压力进行修正所得的结果。

21、一种高压电气设备气室内气体的监测装置，包括：

22、第一获取模块，用于获取气体监测组件采集的高压电气设备的气室内气体的状态参数；

23、第二获取模块，用于获取多个第一温度监测组件采集的所述高压电气设备的气室壳体外侧边界温度，以及第二温度监测组件采集的所述高压电气设备所处环境的环境温度；所述多个第一温度监测组件基于均匀布置策略均匀布置于所述高压电气设备的气室壳体外侧；

24、第三获取模块，用于获取所述高压电气设备的气室内导体的导体电流值；

25、第一数据处理模块，用于至少根据所述气室壳体外侧边界温度、所述环境温度和所述导体电流值，确定所述高压电气设备气室内的等效平均温度；

26、第二数据处理模块，用于利用所述等效平均温度对所述状态参数进行补偿，根据补偿后的状态参数确定所述高压电气设备气室内气体的密度。

27、一种高压电气设备气室内气体的监测系统，包括前端监测组件、预处理装置和后台处理装置；

28、所述前端监测组件，包括：

29、气体监测组件，用于采集高压电气设备的气室内气体的状态参数；

30、多个第一温度监测组件，用于采集所述高压电气设备的气室壳体外侧边界温度；所述多个第一温度监测组件基于均匀布置策略均匀布置于所述高压电气设备的气室壳体外侧；

31、第二温度监测组件，用于采集所述高压电气设备所处环境的环境温度；

32、所述预处理装置，用于采集所述高压电气设备的气室内导体的导体电流值，并收集所述前端监测组件采集的参数数据，对所述导体电流值和收集的参数数据执行对应的预处理；

33、后台处理装置，用于获取所述预处理装置预处理后的数据，并至少根据对所述气室壳体外侧边界温度、所述环境温度和所述导体电流值预处理后的数据，确定所述高压电气设备气室内的等效平均温度，利用所述等效平均温度对预处理后的状态参数进行补偿，根据补偿结果确定所述高压电气设备气室内气体的密度。

34、可选的，所述气体监测组件为sf6气体监测传感器，所述多个第一温度监测组件为多个第一温度传感器，所述第二温度监测组件为第二温度传感器；

35、其中，所述多个第一温度传感器以环形方式均匀布置在所述高压电气设备的气室壳体外侧。

36、可选的，所述预处理装置在对所述导体电流值和收集的参数数据执行对应的预处理时，具体用于：

37、根据所述导体电流值，确定所述导体的导体发热量；

38、对所述导体发热量以及收集的参数数据进行格式转换处理，以得到所述后台处理装置所需协议格式的数据信息。

39、可选的，所述后台处理装置，在至少根据对所述气室壳体外侧边界温度、所述环境温度和所述导体电流值预处理后的数据，确定所述高压电气设备气室内的等效平均温度时，具体用于：

40、根据获取的气室壳体外侧边界温度、环境温度、导体发热量，并结合所述高压电气设备的气室壳体材质、厚度、sf6气体特性数据中的至少部分数据，通过热力学仿真方式计算得到所述高压电气设备气室内的等效平均温度；

41、所述后台处理装置，在利用所述等效平均温度对预处理后的状态参数进行补偿，根据补偿结果确定所述高压电气设备气室内气体的密度时，具体用于：利用所述等效平均温度对所述sf6气体的温度进行补偿，根据补偿后sf6气体的温度及对应压力确定所述高压电气设备气室内sf6气体的密度；

42、其中，所述对应压力为根据补偿后sf6气体的温度对采集的压力进行修正所得的结果。

43、综上所述，本技术提供了一种高压电气设备气室内气体的监测方法、装置及系统，其中方法包括：获取气体监测组件采集的所述高压电气设备气室内气体的状态参数信息；获取多个第一温度监测组件采集的所述高压电气设备的气室壳体外侧边界温度信息，以及第二温度监测组件采集的所述高压电气设备所处环境的环境温度信息；所述多个第一温度监测组基于均匀布置策略均匀布置于所述高压电气设备的气室壳体外侧；获取所述高压电气设备气室内导体的电流信息；至少根据所述气室壳体外侧边界温度信息、所述环境温度信息和所述电流信息，确定所述高压电气设备气室内的等效平均温度值；利用所述等效平均温度值对所述状态参数信息进行补偿，根据补偿后的状态参数信息确定所述高压电气设备气室内气体的密度。

44、本技术通过基于均匀布置策略，将多个第一温度监测组件均匀布置于高压电气设备的气室壳体外侧，使其正确反馈外界不同环境因素的影响，再结合第二温度监测组件测得的环境温度，以及结合导体发热量，通过热力学仿真等方式计算得到高压电气设备气室内气体(如sf6气体)的等效平均温度，以此作为气室内气体状态参数的补偿依据，可便于得出真实、准确的气室内气体密度值，有效提升了高压电气设备气室内sf6等气体的监测准确度，从而能够更好的为高压电气设备的安全运行提供安全保障。