CN102866182B - 一种六氟化硫电气设备一氧化碳检测仪 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种六氟化硫电气设备一氧化碳检测仪，属于电气设备检测仪器。本发明在被测六氟化硫电气设备气体排气阀的出口排出经导气管与不仪器进气口进入仪器，通过调节针型阀至设定流量后，流入一氧化碳传感器，CO气体在传感器内发生化学反应后，输出与CO气体浓度相应的电流，经电子线路的微处理器和A/D转换器至LCD显示CO浓度；检测后的气体流至质量流量传感器，从排气口排出。本发明不仅有利于获取SF6电气设备内部聚酯乙烯和绝缘纸分解的低温故障信息，进行报警和故障诊断；而且本发明具有结构简单、灵敏度高、稳定性好，测试准确、快速、使用方便，其推广应用前景广阔。
Description
技术领域
本发明涉及电气设备检测仪器，具体的说是一种六氟化硫电气设备一氧化碳检测仪。
背景技术
六氟化硫(SF6)气体具有优异的化学稳定性和电气性能，因此，自上世纪八十年代后广泛用于电气设备中，为电力系统的安全经济运行起了很好的作用。但由于电气设备中固体绝缘材质、制造、安装、检测手段和维护工艺等还存在一些不足，产品出厂和投入应用时虽然按规程要求进行检验，但因目前的检测手段难以检出局部的绝缘缺陷，因此难免将一些缺陷带入运行设备，运行中在热和电的作用下，这些缺陷不断地发展，由于电气绝缘设备在使用时都是密封的，外界难以及时知道里面发生的故障，从而引起事故，给社会带来重大的经济损失和不良影响。目前虽然已有SO2、H2S和HF检测仪，但由于产生这些分解物的温度在400℃以上，无法早期发现涉及聚酯乙烯和绝缘纸分解的低温隐患，因此，针对电器设备的变压器、互感器、电容器和套管内部是否存在涉及聚酯乙烯和绝缘纸分解的早期故障，利用六氟化硫研制出应对聚酯乙烯和绝缘纸分解的低温缺陷，防止事故的发生的检测仪，对提高电力生产，安全经济运行等方面将发挥出积极的作用。
发明内容
为了克服现有产品的不足，本发明的目的在于提供一种能够快速、准确地获取SF6电气设备内部涉及聚酯乙烯、绝缘纸分解的早期故障信息，以及其它固体绝缘材料分解的信息，为故障诊断和设备的状态维修提供科学依据的一种六氟化硫电气设备一氧化碳检测仪。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种六氟化硫电气设备一氧化碳检测仪，其特征是：在被测六氟化硫电气设备排气阀的出口用与其匹配的导气管的一端连接，导气管的另一端接本检测仪进气口，检测气体经针型阀后，流入一氧化碳传感器，经电子线路的微处理器和A/D转换器至LCD显示；至质量流量传感器，从排气口排出。
本发明在被测六氟化硫电气设备排气阀的出口检测排出气体经针型阀至设定流量后，流入一氧化碳传感器，CO气体在传感器内发生化学反应后，输出与CO气体浓度相应的电流，经电子线路的微处理器和A/D转换器至LCD显示CO浓度；检测后的气体从一氧化碳传感器流至质量流量传感器，从排气口排出。
本发明被检测气体流入后，CO气体在电化学传感器内发生化学反应，输出与其浓度相应的电信号，经调理单元送至微处理器和A/D转换器，将模拟量转换成数字量，由微处理器作逻辑处理、判断，由LCD显示检测值，并将检测的数据存储。当故障气体的浓度超过正常值时，微处理系统将对检测的结果作出判断，并提出相应的处理意见。机内存储的检测数据和诊断结果均可打印和通过USB接口下载。
所述的被检设备为以六氟化硫气体作绝缘的电气设备，主要包括变压器、互感器、电容器、断路器和GIS等变电设备。
所述微处理器中使用的软件已通过版权实施知识产权保护。
本发明通过被监测设备的导气管处将六氟化硫电气设备内部的气体引入到本仪器，经流量调节后进入一氧化碳传感器反应后，输出与CO浓度相应的电信号，经信号处理和A/D转换，内置的微处理器系统根据检出CO的含量，并结合设备的电气和化学试验情况进行一综合判断，快速、准确地检出早期隐患，为设备的维修提供科学依据。
本发明的SF6电气设备在正常状态下SF6气体中的含氧量极少，而电化学传感器工作时必须要有微量的氧气，因此本检测仪设置有微型气泵，将外界的空气过滤后清洗检测系统，不仅使传感器反应快速稳定，而且能使传感器尽快复零，有效地保护传感器，提高准确性和使用寿命。
较之已有技术而言，本发明不仅有利于检测仪通过该检测机构获取SF6电气设备内部聚酯乙烯和绝缘纸分解的低温故障信息，进行报警和故障诊断，而且具有结构简单、灵敏度高、稳定性好。
本发明的有益效果是：由于本发明通过对绝缘材料的热稳定性进行大量试验研究和现场检测后，提出CO是聚酯乙烯和绝缘纸分解的特征组分，其分解温度约为130℃，但此时SF6气体和环氧树脂及聚四氟乙烯等固体绝缘材料还处在非常稳定的状态，目前的检测仪均无法检出这种低温故障，而使用本项目仪器能快速、准确地检出CO含量，及时发现设备内部的早期故障，从而有效地避免事故的发生。本检测仪不仅构思新颖、结构简单，而且测试准确、快速、使用方便，其推广应用前景广阔。
附图说明
以下结合附图及实施例对本发明进行进一步的描述。
图1为本发明检测仪结构示意图。
图中：1、进气口，2、针型阀，3、排气口，4、打印机，5、流量传感器，6、CO传感器，7、电源板，8、电子线路板，9、气泵，10、LCD。
图2为本发明检测仪电子线路方框图。
具体实施方式
实施例1：
请参阅附图，被测SF6电气设备排气阀的出口通过导气管连接到检测仪进气口1，经针型阀2调节设定的流量后，进入CO电化学传感器6，发生化学反应，输出与CO浓度相应的电信号，经调理单元送至微处理器和A/D转换器(电子线路板8)，将模拟量信号转换成数字量，由微处理器作逻辑处理、判断，由LCD 10显示检测的即时值，并将检测的数据存储。当CO的浓度超过正常值时，微机处理将对检测的结果作出判断，并提出相应的处理意见。已检测的气体从电化学传感器进入流量传感器5检测流量后经排气口3排出。
实施例的检测气路系统中设置有微型气泵9，当检测数据超过正常值时启动气泵，将外界的空气过滤后清洗检测系统，不仅能使电化学传感器很快复零，而且能有效地保护传感器，提高其准确性和使用寿命。
实施例的导气管采用吸附性极小的优质聚四氟乙烯材料，两端备有自封快速接头，并在其一端设置有不锈钢过滤器，解决了分解物的吸附，提高了检测精度，有利于早期故障的检出。
本实施例是基于对SF6电气绝缘设备内部的结构、材质、故障过程和分解产物的产生规律作了大量试验研究后，提出CO是聚酯乙烯和绝缘纸分解的特征气体。本发明仪器采用图1中的气路流程，实现对SF6电气设备内部早期故障检出，并由故障诊断专家系统进行智能化综合判断。此外，本发明使用可充电大容量、高性能锂电池作为电源，每次检测时间仅2分钟，耗气200ml左右，检测时设备不需停电。该仪器具有灵敏度高、稳定性好、耗气量少，并能进行智能化诊断的优点，其研制成功，填补了我国的空白，该检测技术处于国际先进水平。
Claims (2)
1.一种六氟化硫电气设备一氧化碳检测仪，其特征是：在被测六氟化硫电气设备排气阀的出口用与其匹配的导气管的一端连接，导气管的另一端接本检测仪进气口，导气管采用吸附性极小的优质聚四氟乙烯材料，两端备有自封快速接头，并在其一端设置有不锈钢过滤器，六氟化硫电气设备内部的被检测气体经针型阀调节流量至正常值后流入一氧化碳传感器，其中CO气体在一氧化碳传感器内发生化学反应后，一氧化碳传感器输出与CO气体浓度相应的电信号，电信号经调理单元送至电子线路板上的微处理器和A/D转换器，A/D转换器将模拟量转换成数字量，并由微处理器作逻辑处理、判断，由LCD显示检测的CO气体浓度即时值，并将检测的数据存储于数据存储单元，当CO气体浓度超过正常值时，微处理器将对检测的结果作出判断，并提出相应的处理意见；所述的检测仪设置有微型气泵，当检测数据超过正常值时启动微型气泵，将外界的空气过滤后送至一氧化碳传感器以清洗检测系统；检测后的气体从一氧化碳传感器流至质量流量传感器，检测流量后从排气口排出。
2.根据权利要求1所述的一种六氟化硫电气设备一氧化碳检测仪，其特征是：所述的被测六氟化硫电气设备包括变压器、互感器、电容器、断路器和GIS变电设备。
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