CN113983349A - 一种混合气体绝缘设备补气气体确定方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明属于气体绝缘设备领域，公开了一种混合气体绝缘设备补气气体确定方法及系统，包括获取绝缘设备内混合气体的额定充气压力，以及混合气体在额定充气压力下的体积，以及混合气体中各气体组分的实际摩尔比例和额定摩尔比例，进而得到混合气体中各气体组分在额定充气压力和实际摩尔比例下的体积，以及混合气体中各气体组分在额定充气压力和额定摩尔比例下的体积，根据根据混合气体中各气体组分在额定充气压力和实际摩尔比例下的体积，以及混合气体中各气体组分在额定充气压力和额定摩尔比例下的体积，确定补气气体中各气体组分的摩尔比例。根据混合气体组分、压力及温度，明确需要补气的组分比例，进而针对性的进行补气，显著提升运行稳定性。

Description

一种混合气体绝缘设备补气气体确定方法及系统
技术领域
本发明属于气体绝缘设备领域，涉及一种混合气体绝缘设备补气气体确定方法及系统。
背景技术
混合气体绝缘设备在投运过程中，由于充、补气环节操作不当等因素，可能造成设备中气体混合比例与额定混合比例存在一定偏差，在使用时一般需要进行现场补气操作。对于混合气体绝缘设备现场补气工作，目前的一般操作是，机械式的按照设备额定比例进行补气，或者为操作便利仅补充单一组分气体(如现场常常只补绝缘强度较高的气体：SF6、C4-PFN及C5-PFK)。
但是，上述操作可能对产品性能造成严重影响，例如，电力设备在长期运行中将不可避免地出现泄露，而混合气体由于气体的理化特性和分子大小不同，不同组分气体的泄露量也不相同，如按照额定比例补气，无法对应弥补泄露的气体组分；如仅仅补充绝缘强度较高的气体，虽然可保证气体的绝缘强度，但SF6、C4-PFN及C5-PFK的液化温度较高，该操作可能在温度较低时引起部分气体组分液化的现象，从而显著降低气体绝缘强度，影响设备安全运行。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术中，混合气体绝缘设备现场补气后设备安全下降的缺点，提供一种混合气体绝缘设备补气气体确定方法及系统。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
本发明第一方面，一种混合气体绝缘设备补气气体确定方法，包括以下步骤：
S1：获取绝缘设备内混合气体的额定充气压力，以及混合气体在额定充气压力下的体积，以及混合气体中各气体组分的实际摩尔比例和额定摩尔比例；
S2：根据混合气体中各气体组分的实际摩尔比例、混合气体的额定充气压力以及混合气体在额定充气压力下的体积，得到混合气体中各气体组分在额定充气压力和实际摩尔比例下的体积；
S3：根据混合气体中各气体组分的额定摩尔比例、混合气体的额定充气压力以及混合气体在额定充气压力下的体积，得到混合气体中各气体组分在额定充气压力和额定摩尔比例下的体积；
S4：根据混合气体中各气体组分在额定充气压力和实际摩尔比例下的体积，以及混合气体中各气体组分在额定充气压力和额定摩尔比例下的体积，确定补气气体中各气体组分的摩尔比例。
本发明混合气体绝缘设备补气气体确定方法进一步的改进在于：
所述获取绝缘设备内混合气体中各气体组分的实际摩尔比例的具体方法为：获取绝缘设备内混合气体的实际充气压力、气体密度以及气体温度；根据绝缘设备内混合气体的实际充气压力、气体密度以及气体温度，得到混合气体中各气体组分的分压，根据混合气体中各气体组分的分压，得到混合气体中各气体组分的实际摩尔比例。
所述获取绝缘设备内混合气体的实际充气压力的具体方法为：通过压力传感器检测绝缘设备内混合气体的实际充气压力。
所述获取绝缘设备内混合气体的气体温度的具体方法为：通过温度传感器检测绝缘设备内混合气体的气体温度。
所述获取绝缘设备内混合气体的气体密度的具体方法为：获取晶体谐振器在绝缘设备内的共振频率，得到第一共振频率；获取晶体谐振器在真空腔体内的共振频率，得到第二共振频率；根据第一共振频率和第二共振频率，通过下式得到混合气体的气体密度：
Figure BDA0003273655600000031
其中，
Figure BDA0003273655600000032
C为补偿值，ω0为第二共振频率，Δω为第一共振频率与第二共振频率的差距，ρgas为混合气体的气体密度，ρq为晶体谐振器的密度，t为晶体谐振器的晶体片厚度，w为晶体谐振器的晶体片宽度，η为气体粘度，c1和c2为与晶体谐振器体积和结构相关的常数。
所述根据绝缘设备内混合气体的额定充气压力、气体密度以及气体温度，得到混合气体中各气体组分的分压的具体方法为：根据绝缘设备内混合气体的实际充气压力、气体密度以及气体温度，通过下式得到混合气体中各气体组分的分压：
Figure BDA0003273655600000033
其中，P实际为混合气体的实际充气压力，p为混合气体中当前气体组分的分压，T为混合气体的气体温度，R为摩尔气体常数，M为混合气体中当前气体组分的物质的量，M'为混合气体中除当前气体组分的其他气体组分的物质的量，ρ为混合气体的气体密度。
所述根据混合气体中各气体组分的实际摩尔比例、混合气体的额定充气压力以及混合气体在额定充气压力下的体积，得到混合气体中各气体组分在额定充气压力和实际摩尔比例下的体积的具体方法为：根据混合气体中各气体组分的实际摩尔比例、混合气体的额定充气压力以及混合气体在额定充气压力下的体积，通过下式得到混合气体中各气体组分在额定充气压力和实际摩尔比例下的体积：
V＝P额定·V总·χ
其中，V为混合气体中当前气体组分在额定充气压力和实际摩尔比例下的体积，P额定为混合气体的额定充气压力，V总为混合气体在额定充气压力下的体积，χ为混合气体中当前气体组分的实际摩尔比例。
所述根据混合气体中各气体组分的额定摩尔比例、混合气体的额定充气压力以及混合气体在额定充气压力下的体积，得到混合气体中各气体组分在额定充气压力和额定摩尔比例下的体积的具体方法为：根据混合气体中各气体组分的额定摩尔比例、混合气体的额定充气压力以及混合气体在额定充气压力下的体积，通过下式得到混合气体中各气体组分在额定充气压力和额定摩尔比例下的体积：
V额定＝P额定·V总·χ额定
其中，V额定为混合气体中当前气体组分在额定充气压力和额定摩尔比例下的体积，P额定为混合气体的额定充气压力，V总为混合气体在额定充气压力下的体积，χ额定为混合气体中当前气体组分的额定摩尔比例。
所述根据混合气体中各气体组分在额定充气压力和实际摩尔比例下的体积，以及混合气体中各气体组分在额定充气压力和额定摩尔比例下的体积，确定补气气体中各气体组分的摩尔比例的具体方法为：
Figure BDA0003273655600000041
其中，χ补为补气气体中当前气体组分的摩尔比例，V额定为混合气体中当前气体组分在额定充气压力和额定摩尔比例下的体积，V为混合气体中当前气体组分在额定充气压力和实际摩尔比例下的体积，V'额定为混合气体中除当前气体组分的其他气体组分在额定充气压力和额定摩尔比例下的体积，V'为混合气体中除当前气体组分的其他气体组分在额定充气压力和实际摩尔比例下的体积。
本发明第二方面，一种混合气体绝缘设备补气气体确定系统，包括：
获取模块，用于获取绝缘设备内混合气体的额定充气压力，以及混合气体在额定充气压力下的体积，以及混合气体中各气体组分的实际摩尔比例和额定摩尔比例；
第一体积确定模块，用于根据混合气体中各气体组分的实际摩尔比例、混合气体的额定充气压力以及混合气体在额定充气压力下的体积，得到混合气体中各气体组分在额定充气压力和实际摩尔比例下的体积；
第二体积确定模块，用于根据混合气体中各气体组分的额定摩尔比例、混合气体的额定充气压力以及混合气体在额定充气压力下的体积，得到混合气体中各气体组分在额定充气压力和额定摩尔比例下的体积；
补气气体确定模块，用于根据混合气体中各气体组分在额定充气压力和实际摩尔比例下的体积，以及混合气体中各气体组分在额定充气压力和额定摩尔比例下的体积，确定补气气体中各气体组分的摩尔比例。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明混合气体绝缘设备补气气体确定方法，首先，通过获取绝缘设备内混合气体的额定充气压力，以及混合气体在额定充气压力下的体积，以及混合气体中各气体组分的实际摩尔比例和额定摩尔比例。然后，根据混合气体中各气体组分的实际摩尔比例、混合气体的额定充气压力以及混合气体在额定充气压力下的体积，得到混合气体中各气体组分在额定充气压力和实际摩尔比例下的体积，根据混合气体中各气体组分的额定摩尔比例、混合气体的额定充气压力以及混合气体在额定充气压力下的体积，得到混合气体中各气体组分在额定充气压力和额定摩尔比例下的体积。最终，通过混合气体中各气体组分在额定充气压力和实际摩尔比例下的体积，以及混合气体中各气体组分在额定充气压力和额定摩尔比例下的体积，确定补气气体中各气体组分的摩尔比例，明确需要补气的组分比例，进而针对性的进行补气，可显著提升混合气体绝缘设备运行稳定性。
附图说明
图1为本发明的混合气体绝缘设备补气气体确定方法流程框图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
参见图1，本发明一实施例中，提供一种混合气体绝缘设备补气气体确定方法，能够明确需要补气的组分比例，进而针对性的进行补气，可显著提升混合气体绝缘设备的运行稳定性。具体的，该混合气体绝缘设备补气气体确定方法，包括以下步骤。
S1：获取绝缘设备内混合气体的额定充气压力，以及混合气体在额定充气压力下的体积，以及混合气体中各气体组分的实际摩尔比例和额定摩尔比例。
其中，所述获取绝缘设备内混合气体中各气体组分的实际摩尔比例的具体方法为：获取绝缘设备内混合气体的实际充气压力、气体密度以及气体温度；根据绝缘设备内混合气体的实际充气压力、气体密度以及气体温度，得到混合气体中各气体组分的分压，根据混合气体中各气体组分的分压，得到混合气体中各气体组分的实际摩尔比例。
其中，获取绝缘设备内混合气体的实际充气压力的具体方法为：通过压力传感器检测绝缘设备内混合气体的实际充气压力。获取绝缘设备内混合气体的气体温度的具体方法为：通过温度传感器检测绝缘设备内混合气体的气体温度。
其中，所述获取绝缘设备内混合气体的气体密度的具体方法为：
获取晶体谐振器在绝缘设备内的共振频率，得到第一共振频率；
获取晶体谐振器在真空腔体内的共振频率，得到第二共振频率；
根据第一共振频率和第二共振频率，通过下式得到混合气体的气体密度：
Figure BDA0003273655600000071
其中，
Figure BDA0003273655600000072
C为补偿值，ω0为第二共振频率，Δω为第一共振频率与第二共振频率的差距，ρgas为混合气体的气体密度，ρq为晶体谐振器的密度，t为晶体谐振器的晶体片厚度，w为晶体谐振器的晶体片宽度，η为气体粘度，c1和c2为与晶体谐振器体积和结构相关的常数。
具体的，假设在真空腔内的晶体谐振器的共振频率为ω0，在在绝缘设备内的共振频率与ω0相比的相对变化量可由下式描述：
Figure BDA0003273655600000081
进一步可以得到混合气体的气体密度与共振频率变化的关系：
Figure BDA0003273655600000082
其中，c1、c2和C可通过大量试验测试拟合得到。
其中，所述根据绝缘设备内混合气体的额定充气压力、气体密度以及气体温度，得到混合气体中各气体组分的分压的具体方法为：
根据绝缘设备内混合气体的实际充气压力、气体密度以及气体温度，通过下式得到混合气体中各气体组分的分压：
Figure BDA0003273655600000083
其中，P实际为混合气体的实际充气压力，p为混合气体中当前气体组分的分压，T为混合气体的气体温度，R为摩尔气体常数，M为混合气体中当前气体组分的物质的量，M'为混合气体中除当前气体组分的其他气体组分的物质的量，ρ为混合气体的气体密度。
本实施例中，以两种气体组分为例说明。通过气体状态方程和道尔顿分压定律，确定混合气体中各气体组分的摩尔比例，其中，道尔顿分压定律：p总＝p1+p2，理想气体状态方程：pV＝nRT。从而可计算出混合气体各组分的分压分别为：
Figure BDA0003273655600000084
Figure BDA0003273655600000085
其中，下标1表示第一种气体组分，下标2表示第二种气体组分，V为气体体积，T为气体温度，n为气体的物质的量，R为摩尔气体常数。混合气体中各气体组分的摩尔比例即为分压比例。
S2：根据混合气体中各气体组分的实际摩尔比例、混合气体的额定充气压力以及混合气体在额定充气压力下的体积，得到混合气体中各气体组分在额定充气压力和实际摩尔比例下的体积。
其中，根据混合气体中各气体组分的实际摩尔比例、混合气体的额定充气压力以及混合气体在额定充气压力下的体积，得到混合气体中各气体组分在额定充气压力和实际摩尔比例下的体积的具体方法为：
根据混合气体中各气体组分的实际摩尔比例、混合气体的额定充气压力以及混合气体在额定充气压力下的体积，通过下式得到混合气体中各气体组分在额定充气压力和实际摩尔比例下的体积：
V＝P额定·V总·χ
其中，V为混合气体中当前气体组分在额定充气压力和实际摩尔比例下的体积，P额定为混合气体的额定充气压力，V总为混合气体在额定充气压力下的体积，χ为混合气体中当前气体组分的实际摩尔比例。
具体的，以两种气体组分为例说明，根据下式计算出混合气体绝缘设备内混合气体第一种气体组分在额定充气压力和实际摩尔比例下的体积：
V1＝P额定·V总·χ1
根据下式计算出混合气体绝缘设备内混合气体第二种气体组分在额定充气压力和实际摩尔比例下的体积：
V2＝P额定·V总·χ2。
S3：根据混合气体中各气体组分的额定摩尔比例、混合气体的额定充气压力以及混合气体在额定充气压力下的体积，得到混合气体中各气体组分在额定充气压力和额定摩尔比例下的体积。
其中，根据混合气体中各气体组分的额定摩尔比例、混合气体的额定充气压力以及混合气体在额定充气压力下的体积，得到混合气体中各气体组分在额定充气压力和额定摩尔比例下的体积的具体方法为：
根据混合气体中各气体组分的额定摩尔比例、混合气体的额定充气压力以及混合气体在额定充气压力下的体积，通过下式得到混合气体中各气体组分在额定充气压力和额定摩尔比例下的体积：
V额定＝P额定·V总·χ额定
其中，V额定为混合气体中当前气体组分在额定充气压力和额定摩尔比例下的体积，P额定为混合气体的额定充气压力，V总为混合气体在额定充气压力下的体积，χ额定为混合气体中当前气体组分的额定摩尔比例。
具体的，以两种气体组分为例说明，根据下式计算出混合气体绝缘设备内混合气体第一种气体组分在额定充气压力和额定摩尔比例下的体积：
V1额定＝P额定·V总·χ1额定
根据下式计算出混合气体绝缘设备内混合气体第二种气体组分在额定充气压力和额定摩尔比例下的体积：
V2额定＝P额定·V总·χ2额定。
S4：根据混合气体中各气体组分在额定充气压力和实际摩尔比例下的体积，以及混合气体中各气体组分在额定充气压力和额定摩尔比例下的体积，确定补气气体中各气体组分的摩尔比例。
其中，根据混合气体中各气体组分在额定充气压力和实际摩尔比例下的体积，以及混合气体中各气体组分在额定充气压力和额定摩尔比例下的体积，确定补气气体中各气体组分的摩尔比例的具体方法为：
Figure BDA0003273655600000111
其中，χ补为补气气体中当前气体组分的摩尔比例，V额定为混合气体中当前气体组分在额定充气压力和额定摩尔比例下的体积，V为混合气体中当前气体组分在额定充气压力和实际摩尔比例下的体积，V'额定为混合气体中除当前气体组分的其他气体组分在额定充气压力和额定摩尔比例下的体积，V'为混合气体中除当前气体组分的其他气体组分在额定充气压力和实际摩尔比例下的体积。
具体的，以两种气体组分为例说明，根据下式计算出补气气体中第一种气体组分的摩尔比例：
Figure BDA0003273655600000112
根据下式计算出补气气体中第二种气体组分的摩尔比例：
Figure BDA0003273655600000113
在确定了补气气体中各气体组分的摩尔比例之后，可以调制出补气气体，然后对比检测得到的混合气体绝缘设备内混合气体的实际充气压力P实际与额定充气压力P额定，确定本次需要补充的混合气体压力值，即P补＝P额定-P实际，换言之，将混合气体绝缘设备内混合气体的实际充气压力P实际补充到额定充气压力P额定。
同时，基于补气气体中各气体组分的摩尔比例，可以看出混合比例偏差情况，对于混合比例偏差不大的绝缘设备，通过补充气体即可进行调整，但如果混合比例偏差较大，单次补气或多次补气都难以实现调整，则需要对绝缘设备进行回收后重新按比例充气。
综上所述，本发明混合气体绝缘设备补气气体确定方法，依据混合气体绝缘设备中混合气体组分、压力及温度，明确需要补气的组分比例，进而针对性的进行补气，可显著提升设备运行稳定性。
下述为本发明的装置实施例，可以用于执行本发明方法实施例。对于装置实施例中未纰漏的细节，请参照本发明方法实施例。
本发明再一实施例中，提供一种混合气体绝缘设备补气气体确定系统，能够用于实现上述的混合气体绝缘设备补气气体确定方法，具体的，该混合气体绝缘设备补气气体确定系统包括获取模块、第一体积确定模块、第二体积确定模块以及补气气体确定模块。
其中，获取模块用于获取绝缘设备内混合气体的额定充气压力，以及混合气体在额定充气压力下的体积，以及混合气体中各气体组分的实际摩尔比例和额定摩尔比例；第一体积确定模块用于根据混合气体中各气体组分的实际摩尔比例、混合气体的额定充气压力以及混合气体在额定充气压力下的体积，得到混合气体中各气体组分在额定充气压力和实际摩尔比例下的体积；第二体积确定模块用于根据混合气体中各气体组分的额定摩尔比例、混合气体的额定充气压力以及混合气体在额定充气压力下的体积，得到混合气体中各气体组分在额定充气压力和额定摩尔比例下的体积；补气气体确定模块用于根据混合气体中各气体组分在额定充气压力和实际摩尔比例下的体积，以及混合气体中各气体组分在额定充气压力和额定摩尔比例下的体积，确定补气气体中各气体组分的摩尔比例。
本发明再一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备包括处理器以及存储器，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述处理器用于执行所述计算机存储介质存储的程序指令。处理器可能是中央处理单元(CentralProcessing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital SignalProcessor、DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable GateArray，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等，其是终端的计算核心以及控制核心，其适于实现一条或一条以上指令，具体适于加载并执行计算机存储介质内一条或一条以上指令从而实现相应方法流程或相应功能；本发明实施例所述的处理器可以用于混合气体绝缘设备补气气体确定方法的操作。
本发明再一个实施例中，本发明还提供了一种存储介质，具体为计算机可读存储介质(Memory)，所述计算机可读存储介质是计算机设备中的记忆设备，用于存放程序和数据。可以理解的是，此处的计算机可读存储介质既可以包括计算机设备中的内置存储介质，当然也可以包括计算机设备所支持的扩展存储介质。计算机可读存储介质提供存储空间，该存储空间存储了终端的操作系统。并且，在该存储空间中还存放了适于被处理器加载并执行的一条或一条以上的指令，这些指令可以是一个或一个以上的计算机程序(包括程序代码)。需要说明的是，此处的计算机可读存储介质可以是高速RAM存储器，也可以是非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。可由处理器加载并执行计算机可读存储介质中存放的一条或一条以上指令，以实现上述实施例中有关混合气体绝缘设备补气气体确定方法的相应步骤。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种混合气体绝缘设备补气气体确定方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：获取绝缘设备内混合气体的额定充气压力，以及混合气体在额定充气压力下的体积，以及混合气体中各气体组分的实际摩尔比例和额定摩尔比例；
S2：根据混合气体中各气体组分的实际摩尔比例、混合气体的额定充气压力以及混合气体在额定充气压力下的体积，得到混合气体中各气体组分在额定充气压力和实际摩尔比例下的体积；
S3：根据混合气体中各气体组分的额定摩尔比例、混合气体的额定充气压力以及混合气体在额定充气压力下的体积，得到混合气体中各气体组分在额定充气压力和额定摩尔比例下的体积；
S4：根据混合气体中各气体组分在额定充气压力和实际摩尔比例下的体积，以及混合气体中各气体组分在额定充气压力和额定摩尔比例下的体积，确定补气气体中各气体组分的摩尔比例。
2.根据权利要求1所述的混合气体绝缘设备补气气体确定方法，其特征在于，所述获取绝缘设备内混合气体中各气体组分的实际摩尔比例的具体方法为：
获取绝缘设备内混合气体的实际充气压力、气体密度以及气体温度；
根据绝缘设备内混合气体的实际充气压力、气体密度以及气体温度，得到混合气体中各气体组分的分压，根据混合气体中各气体组分的分压，得到混合气体中各气体组分的实际摩尔比例。
3.根据权利要求2所述的混合气体绝缘设备补气气体确定方法，其特征在于，所述获取绝缘设备内混合气体的实际充气压力的具体方法为：
通过压力传感器检测绝缘设备内混合气体的实际充气压力。
4.根据权利要求2所述的混合气体绝缘设备补气气体确定方法，其特征在于，所述获取绝缘设备内混合气体的气体温度的具体方法为：
通过温度传感器检测绝缘设备内混合气体的气体温度。
5.根据权利要求2所述的混合气体绝缘设备补气气体确定方法，其特征在于，所述获取绝缘设备内混合气体的气体密度的具体方法为：
获取晶体谐振器在绝缘设备内的共振频率，得到第一共振频率；
获取晶体谐振器在真空腔体内的共振频率，得到第二共振频率；
根据第一共振频率和第二共振频率，通过下式得到混合气体的气体密度：
Figure FDA0003273655590000021
其中，
Figure FDA0003273655590000022
C为补偿值，ω0为第二共振频率，Δω为第一共振频率与第二共振频率的差距，ρgas为混合气体的气体密度，ρq为晶体谐振器的密度，t为晶体谐振器的晶体片厚度，w为晶体谐振器的晶体片宽度，η为气体粘度，c1和c2为与晶体谐振器体积和结构相关的常数。
6.根据权利要求2所述的混合气体绝缘设备补气气体确定方法，其特征在于，所述根据绝缘设备内混合气体的额定充气压力、气体密度以及气体温度，得到混合气体中各气体组分的分压的具体方法为：
根据绝缘设备内混合气体的实际充气压力、气体密度以及气体温度，通过下式得到混合气体中各气体组分的分压：
Figure FDA0003273655590000023
其中，P实际为混合气体的实际充气压力，p为混合气体中当前气体组分的分压，T为混合气体的气体温度，R为摩尔气体常数，M为混合气体中当前气体组分的物质的量，M'为混合气体中除当前气体组分的其他气体组分的物质的量，ρ为混合气体的气体密度。
7.根据权利要求1所述的混合气体绝缘设备补气气体确定方法，其特征在于，所述根据混合气体中各气体组分的实际摩尔比例、混合气体的额定充气压力以及混合气体在额定充气压力下的体积，得到混合气体中各气体组分在额定充气压力和实际摩尔比例下的体积的具体方法为：
根据混合气体中各气体组分的实际摩尔比例、混合气体的额定充气压力以及混合气体在额定充气压力下的体积，通过下式得到混合气体中各气体组分在额定充气压力和实际摩尔比例下的体积：
V＝P额定·V总·χ
其中，V为混合气体中当前气体组分在额定充气压力和实际摩尔比例下的体积，P额定为混合气体的额定充气压力，V总为混合气体在额定充气压力下的体积，χ为混合气体中当前气体组分的实际摩尔比例。
8.根据权利要求1所述的混合气体绝缘设备补气气体确定方法，其特征在于，所述根据混合气体中各气体组分的额定摩尔比例、混合气体的额定充气压力以及混合气体在额定充气压力下的体积，得到混合气体中各气体组分在额定充气压力和额定摩尔比例下的体积的具体方法为：
根据混合气体中各气体组分的额定摩尔比例、混合气体的额定充气压力以及混合气体在额定充气压力下的体积，通过下式得到混合气体中各气体组分在额定充气压力和额定摩尔比例下的体积：
V额定＝P额定·V总·χ额定
其中，V额定为混合气体中当前气体组分在额定充气压力和额定摩尔比例下的体积，P额定为混合气体的额定充气压力，V总为混合气体在额定充气压力下的体积，χ额定为混合气体中当前气体组分的额定摩尔比例。
9.根据权利要求1所述的混合气体绝缘设备补气气体确定方法，其特征在于，所述根据混合气体中各气体组分在额定充气压力和实际摩尔比例下的体积，以及混合气体中各气体组分在额定充气压力和额定摩尔比例下的体积，确定补气气体中各气体组分的摩尔比例的具体方法为：
Figure FDA0003273655590000041
其中，χ补为补气气体中当前气体组分的摩尔比例，V额定为混合气体中当前气体组分在额定充气压力和额定摩尔比例下的体积，V为混合气体中当前气体组分在额定充气压力和实际摩尔比例下的体积，V'额定为混合气体中除当前气体组分的其他气体组分在额定充气压力和额定摩尔比例下的体积，V'为混合气体中除当前气体组分的其他气体组分在额定充气压力和实际摩尔比例下的体积。
10.一种混合气体绝缘设备补气气体确定系统，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取绝缘设备内混合气体的额定充气压力，以及混合气体在额定充气压力下的体积，以及混合气体中各气体组分的实际摩尔比例和额定摩尔比例；
第一体积确定模块，用于根据混合气体中各气体组分的实际摩尔比例、混合气体的额定充气压力以及混合气体在额定充气压力下的体积，得到混合气体中各气体组分在额定充气压力和实际摩尔比例下的体积；
第二体积确定模块，用于根据混合气体中各气体组分的额定摩尔比例、混合气体的额定充气压力以及混合气体在额定充气压力下的体积，得到混合气体中各气体组分在额定充气压力和额定摩尔比例下的体积；
补气气体确定模块，用于根据混合气体中各气体组分在额定充气压力和实际摩尔比例下的体积，以及混合气体中各气体组分在额定充气压力和额定摩尔比例下的体积，确定补气气体中各气体组分的摩尔比例。
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