一种六氟化硫微水含量在线检测装置

本技术属于电力设备中气室及除湿微水检测，特别涉及一种六氟化硫微水含量在线检测装置。

背景技术：

1、纯净的新的六氟化硫气体无色、无味、无臭、不燃，在常温下六氟化硫气体在室温情况下的稳定性是非常强的，属于惰性气体。在电力系统中，六氟化硫气体扮演着极其重要的角色，由于其有着良好的灭弧性能与绝缘性能，耐电强度为同一压力下的氮气的2.5倍，击穿电压是空气的2.5倍，灭弧能力是空气的2.5倍，是一种强于空气与油之间的新一代超高压绝缘介质材料。但是如果浸入较多的水分，六氟化硫气体的电气强度会降低。同时，如果是纯净的六氟化硫气体，则在高温电弧下分解为氟、硫以及氟硫化合物，电弧消失后重新合成稳定的六氟化硫气体，但如果出现水分且温度达到20o℃或更高，则六氟化硫气体将与过量的水发生水解反应，产生有害物质，例如氢氟酸、亚硫酸、氟化亚硫酰、硫酰氟。此外，由于断路器属于室外电器设备，一旦气温急剧下降，过多的水分就会冷凝并附着在固体介质表面，严重时可能引起放电事故甚至发生爆炸。因此，为了保持六氟化硫气体的纯度，控制有毒气体的产生,并确保六氟化硫断路器的正常运行和绝缘稳定性，必须采取相关措施，严格控制断路器中水分含量。

2、六氟化硫气体作为一种重要的绝缘介质已被广泛用于各种电气设备中,如六氟化硫气体绝缘全封闭组合电器电器(gas insulated switchgear,gis)、六氟化硫电流、电压互感器及六氟化硫断路器等。然而,在高压环境下,微量的杂质对六氟化硫气体的性质影响很大,特别是水分的含量,直接影响到六氟化硫气体的绝缘性能及电弧分解产物的特性，因此,为保证电气设备的安全、稳定运行,对六氟化硫电气设备中六氟化硫气体微水含量实时在线分析、检测具有非常重要的实际应用价值。目前,我国电力行业对六氟化硫的微水检测一般采用离线式检测方法,远不能满足实时检测的要求,且测定方法费时、费事,还产生废气,对环境和人员的危害也较大。目前的在线式微水检测方法一般是将检测探头安装于gis设备的取气口处进行由于gis取气口处存在死体积以及取气口与gis气室内的气体循环性较差等问题,该方法经常出现采样代表性不足的问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种六氟化硫微水含量在线检测装置，从而克服现有的检测方法费时费事还产生废气以及因为取气口处存在死体积和气室内气体循坏性交叉带来的采样代表性不足的缺陷。具体技术方案如下：

2、一种六氟化硫微水含量在线检测装置，包括六氟化硫气路采样控制模块、六氟化硫微水分析检测模块和六氟化硫在线控制系统模块；所述六氟化硫气路采样控制模块和所述六氟化硫微水分析检测模块连接，所述六氟化硫气路采样控制模块以及所述六氟化硫微水分析检测模块均和所述六氟化硫在线控制系统模块连接；所述六氟化硫气路采样控制模块包括气路部件、电磁阀部件、真空泵部件和复式压力气缸部件，所述真空泵部件和所述复式压力气缸部件通过所述气路部件连接，且所述真空泵部件和所述复式压力气缸部件均连接有控制气路部件开启和关闭的电磁阀部件，所述真空泵部件用于进行抽真空操作，所述复式压力气缸部件用于存储气体；所述六氟化硫微水分析检测模块用于检测六氟化硫气体中存在的微水含量；所述六氟化硫在线控制系统模块包括plc控制系统和人机交换平台，人机交换平台将检测指令传递给plc控制系统，plc控制系统根据传递来的指令执行检测具体功能，并将检测的状态与结果反馈给人机交换平台。

3、优选的，所述六氟化硫微水分析模块包括卡尔·费休水分测定仪、压力检测装置、温度检测装置和信号处理装置；所述卡尔·费休水分测定仪、所述压力检测装置和所述温度检测装置均与所述信号处理装置连接；所述卡尔·费休水分测定仪用于检测六氟化硫气体的含水量；所述压力检测装置用于检测六氟化硫气体压力；所述温度检测装置用于检测六氟化硫气体温度；所述信号处理装置用于收集六福气体的温度、压力和含水量数据，而后将数据反馈给所述六氟化硫在线控制系统模块。

4、优选的，所述六氟化硫微水分析检测模块外部同一侧设置有两个通气扣，分别设置为入气口与出气口，所述入气口连接气管，所述气管连接着温度检测装置，所述温度检测装置右侧连接着卡尔·费休水分测定仪，所述卡尔·费休水分测定仪对边设置有压力检测装置，所述压力检测装置一侧连接着气管，该气管通往出气口。

5、优选的，还包括电动机，所述电动机与所述真空泵连接，用于控制真空泵的启动和关闭，且所述电动机与所述六氟化硫在线控制系统模块连接，受所述六氟化硫在线控制系统模块指令的控制，所述电动机设于所述真空泵和控制真空泵气路的电磁阀部件之间。

6、优选的，还包括标气瓶，所述标气瓶通过所述气路部件连接，且与标气瓶连接的气路部件上设有电磁阀部件，用于控制与标气瓶直接连接的气路部件的接通和关闭。

7、优选的，还包括六氟化硫设备取样室，所述六氟化硫设备取样室与所述气路部件连接，且与所述六氟化硫设备取样室直接连接的气路部件上设有电磁阀部件，用于控制与所述六氟化硫设备取样室直接连接的气路的接通和关闭。

8、优选的，所述六氟化硫在线控制系统模块还包括plc控制系统液晶显示单元和plc控制系统控制按钮，所述plc控制系统液晶显示单元用于显示所述六氟化硫在线控制系统模块接收到的数据，所述plc控制系统控制按钮用于通过按钮的形式进行指令下发的控制操作。

9、优选的，所述六氟化硫微水分析检测模块还包括氟化硫微水分析检测模块液晶显示单元，所述氟化硫微水分析检测模块液晶显示单元用于实时显示所述六氟化硫微水分析检测模块检测的结果。

10、优选的，还包括装置本体，六氟化硫气路采样控制模块、六氟化硫微水分析检测模块、六氟化硫在线控制系统模块置于所述装置本体当中，且所述plc控制系统液晶显示单元、所述plc控制系统控制按钮和所述氟化硫微水分析检测模块液晶显示单元外露与所述装置本体表面。

11、优选的，还包括移动式自锁滑轮，所述移动式自锁滑轮设于所述装置本体底部，用于以滑轮滚动的方式带动所述装置本体移动。

12、与现有的技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

13、(1)本实用新型操作便捷，通过线上的操作能够节省人力物力并能实时监控六氟化硫气体微水含量的多少，六氟化硫气体微水的压强，六氟化硫气体微水的温度。

14、(2)本实用新型通过采集气体、检测与回充过程来实现对gis设备中六氟化硫气体微水含量的实时在线检测,能满足实时在线检测的目的,同时也不会造成气体浪费。

15、(3)本实用新型的电磁阀门都通过plc控制系统(可编程逻辑控制器programmablrlogic controller)单独控制，能够准确的单向控制启停，进而精准掌控气体流向。

16、(4)本实用新型能够准确掌控气体的压力，温度，湿度，提前做出判断从而节省能源和气体资源的消耗。

技术特征：

1.一种六氟化硫微水含量在线检测装置，其特征在于，包括六氟化硫气路采样控制模块、六氟化硫微水分析检测模块和六氟化硫在线控制系统模块；所述六氟化硫气路采样控制模块和所述六氟化硫微水分析检测模块连接，所述六氟化硫气路采样控制模块以及所述六氟化硫微水分析检测模块均和所述六氟化硫在线控制系统模块连接；所述六氟化硫气路采样控制模块包括气路部件、电磁阀部件、真空泵部件和复式压力气缸部件，所述真空泵部件和所述复式压力气缸部件通过所述气路部件连接，且所述真空泵部件和所述复式压力气缸部件均连接有控制气路部件开启和关闭的电磁阀部件，所述真空泵部件用于进行抽真空操作，所述复式压力气缸部件用于存储气体；所述六氟化硫微水分析检测模块用于检测六氟化硫气体中存在的微水含量；所述六氟化硫在线控制系统模块包括plc控制系统和人机交换平台，人机交换平台将检测指令传递给plc控制系统，plc控制系统根据传递来的指令执行检测具体功能，并将检测的状态与结果反馈给人机交换平台。

2.根据权利要求1所述的一种六氟化硫微水含量在线检测装置，其特征在于，所述六氟化硫微水分析模块包括卡尔·费休水分测定仪、压力检测装置、温度检测装置和信号处理装置；所述卡尔·费休水分测定仪、所述压力检测装置和所述温度检测装置均与所述信号处理装置连接；所述卡尔·费休水分测定仪用于检测六氟化硫气体的含水量；所述压力检测装置用于检测六氟化硫气体压力；所述温度检测装置用于检测六氟化硫气体温度；所述信号处理装置用于收集六福气体的温度、压力和含水量数据，而后将数据反馈给所述六氟化硫在线控制系统模块。

3.根据权利要求2所述的一种六氟化硫微水含量在线检测装置，其特征在于，所述六氟化硫微水分析检测模块外部同一侧设置有两个通气扣，分别设置为入气口与出气口，所述入气口连接气管，所述气管连接着温度检测装置，所述温度检测装置右侧连接着卡尔·费休水分测定仪，所述卡尔·费休水分测定仪对边设置有压力检测装置，所述压力检测装置一侧连接着气管，该气管通往出气口。

4.根据权利要求1所述的一种六氟化硫微水含量在线检测装置，其特征在于，还包括电动机，所述电动机与所述真空泵连接，用于控制真空泵的启动和关闭，且所述电动机与所述六氟化硫在线控制系统模块连接，受所述六氟化硫在线控制系统模块指令的控制，所述电动机设于所述真空泵和控制真空泵气路的电磁阀部件之间。

5.根据权利要求1所述的一种六氟化硫微水含量在线检测装置，其特征在于，还包括标气瓶，所述标气瓶通过所述气路部件连接，且与标气瓶连接的气路部件上设有电磁阀部件，用于控制与标气瓶直接连接的气路部件的接通和关闭。

6.根据权利要求1所述的一种六氟化硫微水含量在线检测装置，其特征在于，还包括六氟化硫设备取样室，所述六氟化硫设备取样室与所述气路部件连接，且与所述六氟化硫设备取样室直接连接的气路部件上设有电磁阀部件，用于控制与所述六氟化硫设备取样室直接连接的气路的接通和关闭。

7.根据权利要求1所述的一种六氟化硫微水含量在线检测装置，其特征在于，所述六氟化硫在线控制系统模块还包括plc控制系统液晶显示单元和plc控制系统控制按钮，所述plc控制系统液晶显示单元用于显示所述六氟化硫在线控制系统模块接收到的数据，所述plc控制系统控制按钮用于通过按钮的形式进行指令下发的控制操作。

8.根据权利要求7所述的一种六氟化硫微水含量在线检测装置，其特征在于，所述六氟化硫微水分析检测模块还包括氟化硫微水分析检测模块液晶显示单元，所述氟化硫微水分析检测模块液晶显示单元用于实时显示所述六氟化硫微水分析检测模块检测的结果。

9.根据权利要求8所述的一种六氟化硫微水含量在线检测装置，其特征在于，还包括装置本体，六氟化硫气路采样控制模块、六氟化硫微水分析检测模块、六氟化硫在线控制系统模块置于所述装置本体当中，且所述plc控制系统液晶显示单元、所述plc控制系统控制按钮和所述氟化硫微水分析检测模块液晶显示单元外露与所述装置本体表面。

10.根据权利要求9所述的一种六氟化硫微水含量在线检测装置，其特征在于，还包括移动式自锁滑轮，所述移动式自锁滑轮设于所述装置本体底部，用于以滑轮滚动的方式带动所述装置本体移动。

技术总结
本技术公开了一种六氟化硫微水含量在线检测装置，涉及电力设备中气室及除湿微水检测技术领域，解决了现有的检测方法费时费事还产生废气以及因为取气口处存在死体积和气室内气体循坏性交叉带来的采样代表性不足的问题。包括六氟化硫气路采样控制模块、六氟化硫微水分析检测模块和六氟化硫在线控制系统模块。本技术操作便捷，通过PLC控制系统实现电磁阀门的独立性控制，进而精准掌控气体流向。此外，通过气体采集检测与回充实现对六氟化硫气体微水含量的实时在线检测,且线上的操作能够节省人力物力并能实时监控六氟化硫气体微水含量、压强和温度，进而能够准确掌控气体的压力，温度，湿度，提前做出判断从而节省能源和气体资源的消耗。

技术研发人员：张籍文,黄志豪,罗福,彭情,岑斌,杨鸿锋,付贞保,杨叶,罗沛轩,李张阳
受保护的技术使用者：广西水利电力职业技术学院
技术研发日：20231025
技术公布日：2024/8/16