CN106501447A - 一种gis变电站内六氟化硫气体湿度在线准确测量的方法 - Google Patents

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涂湛
周友武
邓永强
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贾蕗路
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Abstract

一种GIS变电站内六氟化硫气体湿度在线准确测量的方法，所述方法按照规定的测量时间间隔要求对GIS内的SF6气体进行自动取样测量，并将结果传输至监控后台；当被测SF6气体数值超标时及时进行报警，提示运维人员查找原因；当设备内的SF6气体湿度测试合格时，该系统会立即启动充气压力泵，打开充气阀门，将SF6气体回收装置内的气体充入GIS设备内，保证了气体是在流动下测量。本发明方法采用的装置包括充六氟化硫气体的GIS设备（1）、六氟化硫气体压力表（2）、六氟化硫气体湿度传感器取气阀门（3）、六氟化硫气体湿度传感器（4）、六氟化硫气体湿度在线测量后台（5）、六氟化硫气体回收装置（6）、压力泵（7）和可调节的补气阀门（8）。

Description

一种GIS变电站内六氟化硫气体湿度在线准确测量的方法
技术领域
本发明涉及一种GIS变电站内六氟化硫气体湿度在线准确测量的方法，属变电站在线检测技术领域。
背景技术
由于SF6气体具有优良的绝缘和灭弧性能，近年来，用SF6气体作为绝缘介质的GIS变电站取得了惊人的发展，特别是在寸土寸金的城市、污染严重区域以及运行环境恶劣的地方，在新建变电站中都优先考虑了GIS。随着SF6气体设备的增加，伴随而来的是SF6气体绝缘事故的增多，其中SF6气体湿度太大会严重影响高压电气设备的绝缘强度，甚至会导致设备被击穿，所以SF6气体湿度检测工作非常重要。
目前在电力行业一般采取在停电状态下进行SF6气体湿度检测，近年来也要求在带电状态下对GIS变电站设备内的SF6气体湿度进行人工取样检测，部分变电站虽然安装了在线监测的传感器，但测量的气体都是一直没有流动的“死气”，而且空气中的湿气容易从传感器的接头进入，这样就造成测量的湿度数据偏大，对设备的状态做出误判断，反而会影响电网的正常运行，所以较多变电站都将这些设备闲置，没有真正起到监测设备状态的作用，既浪费了资金，又增加了现场设备的漏气点。
发明内容
本发明的目的是，针对电力行业现有SF6气体湿度检测存在的问题，本发明提出一种GIS变电站内六氟化硫气体湿度在线准确测量的方法。
实现本发明的技术方案如下：一种GIS变电站内六氟化硫气体湿度在线准确测量的方法，根据运行维修单位的测量时间间隔要求对GIS的SF6气体进行自动取样测量，并将结果传输至监控后台，密切跟踪设备内SF6气体湿度的变化情况，当被测SF6气体数值超标时及时进行报警，提示运维人员查找原因；当设备内的SF6气体湿度测试合格时，该系统会立即启动充气压力泵，打开充气阀门，将SF6气体回收装置内的气体充入GIS设备内，保证了气体是在流动下测量。
所述方法采用的测量装置包括充六氟化硫气体的GIS设备、六氟化硫气体压力表、六氟化硫气体湿度传感器取气阀门、六氟化硫气体湿度传感器、六氟化硫气体湿度在线测量后台、六氟化硫气体回收装置、压力泵和可调节的充气阀门。从充六氟化硫气体的GIS设备引出的被测六氟化硫气体经六氟化硫气体压力表和六氟化硫气体湿度传感器取气阀门至六氟化硫气体湿度传感器，再到六氟化硫气体回收装置；六氟化硫气体湿度传感器采集到六氟化硫气体湿度信息后，将湿度非电量转换成电量，送至六氟化硫气体湿度在线测量后台；六氟化硫气体回收装置通过管道连接压力泵，压力泵再通过管道和可调节的充气阀门连接充六氟化硫气体的GIS设备。
SF6气体回收装置内安装了气体压缩机，将合格的回收气体压缩至0.50MPa，并启动压力泵，使气体压力高于GIS设备内的SF6气体压力，这样就将合格的回收气体打回到了原设备内，实现了气体的循环利用，既达到了准确测量，又减少了温室气体的排放。
当GIS变电站内六氟化硫气体湿度在线准确测量的方法用于现场时，按照运维人员的要求可以间隔2－10小时，优选4小时进行一次采样。GIS设备内的SF6气体通过自动取气阀门通入湿度传感器，SF6气体湿度传感器测量的数据通过通讯电缆接入在线测量的后台进行数据处理，经过测量的SF6尾气接到回收装置。当测试的气室为灭弧气室（断路器气室）时，如果气体湿度≤300µL/L，则启动压力泵，开启补气阀门，将SF6气体打回设备内进行再利用；测试气体如果气体湿度>300µL/L，则留在回收装置，运维人员定期进行回收处理。当测试的气室为非灭弧气室（母线、互感器、避雷器、刀闸气室等）时，如果气体湿度≤500µL/L，则启动压力泵，开启补气阀门，将SF6气体打回设备内进行再利用；测试气体如果气体湿度>500µL/L，则留在回收装置，运维人员定期进行回收处理。这样就保证了气体是在流动下测量，能够有效地发现系统是否受潮，并能避免空气湿度对六氟化硫气体湿度在线测量系统的影响，确保数据的真实性，避免了非计划停运，保证了电网安全稳定运行。
本发明的有益效果是，本发明用于GIS变电站内六氟化硫气体湿度在线准确测量的方法，测试的湿度数据与离线测试的数据相近，且更接近设备内部气体湿度的真实值，为设备的状态评价及状态检修提供了可靠的在线数据。
本发明适用于以六氟化硫为绝缘和灭弧介质的GIS电气设备，可实现六氟化硫气体实时六氟化硫气体湿度、压力的监控，并实现自动充气功能。
附图说明
图1是本发明的系统示意图；
图中，1是充六氟化硫气体的GIS设备；2是六氟化硫气体压力表；3是六氟化硫气体湿度传感器取气阀门；4是六氟化硫气体湿度传感器；5是六氟化硫气体湿度在线测量后台；6是六氟化硫气体回收装置；7是压力泵；8是可调节的充气阀门。
具体实施方式
如图1所示，本实施例一种GIS变电站内六氟化硫气体湿度在线准确测量的方法所采用的装置，包括充六氟化硫气体的GIS设备1、六氟化硫气体压力表2、六氟化硫气体湿度传感器取气阀门3、六氟化硫气体湿度传感器4、六氟化硫气体湿度在线测量后台5、六氟化硫气体回收装置6、压力泵7和可调节的充气阀门8。
六氟化硫气体压力表2装在充六氟化硫气体的GIS设备1的取气管道上，再通过六氟化硫气体湿度传感器取气阀门3将气体送入六氟化硫气体湿度传感器4的测量杯，测量的数据传入六氟化硫气体湿度在线测量后台5，六氟化硫气体湿度传感器4的气体输出口与六氟化硫气体回收装置6相连，将气体回收利用。在气体合格条件下，打开可调节的充气阀门8、并启动压力泵7将六氟化硫气体回收装置6中的气体充入GIS设备1；气体不合格，则将六氟化硫气体回收装置6中的气体充入外接气瓶送到回收中心进行处理。
六氟化硫气体回收装置6可以将罐体内的气体装入外接的气瓶，压力泵的出口压力要比GIS设备内的气体压力大，本实施例六氟化硫气体湿度在线准确测量装置全部采取了氩弧焊接工艺，尽量不用接头和法兰连接，并且在密封处均涂了密封胶，这就大大降低了漏气和外界水分对设备内SF6气体湿度的干扰，提高了设备的可靠性和安全性。

Claims (5)

1.一种GIS变电站内六氟化硫气体湿度在线准确测量的方法，其特征在于，所述方法按照规定的测量时间间隔要求对GIS内的SF6气体进行自动取样测量，并将结果传输至监控后台；当被测SF6气体数值超标时及时进行报警，提示运维人员查找原因；当设备内的SF6气体湿度测试合格时，该系统会立即启动充气压力泵，打开充气阀门，将SF6气体回收装置内的气体充入GIS设备内，保证了气体是在流动下测量。
2.根据权利要求1所述一种GIS变电站内六氟化硫气体湿度在线准确测量的方法，其特征在于，所述规定的测量时间间隔是运行维修单位给定的时间T，T为2－10小时。
3.根据权利要求1所述一种GIS变电站内六氟化硫气体湿度在线准确测量的方法，其特征在于，所述方法测量中，当测试的气室为灭弧气室时，如果气体湿度≤300µL/L，则启动压力泵，开启补气阀门，将SF6气体打回设备内进行再利用；如果测试气体的湿度>300µL/L，则留在回收装置，运维人员定期进行回收处理；当测试的气室为非灭弧气室时，如果气体湿度≤500µL/L，则启动压力泵，开启补气阀门，将SF6气体打回设备内进行再利用；如果测试气体的湿度>500µL/L，则留在回收装置，运维人员定期进行回收处理。
4.根据权利要求1所述一种GIS变电站内六氟化硫气体湿度在线准确测量的方法，其特征在于，所述方法采用的装置包括充六氟化硫气体的GIS设备、六氟化硫气体压力表、六氟化硫气体湿度传感器取气阀门、六氟化硫气体湿度传感器、六氟化硫气体湿度在线测量后台、六氟化硫气体回收装置、压力泵和可调节的补气阀门；从充六氟化硫气体的GIS设备引出的被测六氟化硫气体经六氟化硫气体压力表和六氟化硫气体湿度传感器取气阀门至六氟化硫气体湿度传感器，再到六氟化硫气体回收装置；六氟化硫气体湿度传感器采集到六氟化硫气体湿度信息后，将湿度非电量转换成电量，送至六氟化硫气体湿度在线测量后台；六氟化硫气体回收装置通过管道连接压力泵，压力泵再通过管道和可调节的充气阀门连接充六氟化硫气体的GIS设备。
5.根据权利要求4所述一种GIS变电站内六氟化硫气体湿度在线准确测量的方法，其特征在于，所述SF6气体回收装置内安装了气体压缩机，将合格的回收气体压缩至0.50MPa，并启动压力泵，使气体压力高于GIS设备内的SF6气体压力，这样就将合格的回收气体打回到了原设备内，实现了气体的循环利用。
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