CN114543870A - 一种sf6设备泄露速率监控系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种SF6设备泄露速率监控系统和方法，该方法具体是：采集测量时间、温度、湿度、气压变化值和体积信息；通过时间变换函数，基于气压变化值测量获得测量时间内气体随时间变化规律，包括压强变化速率、质量变化速率、温度变化速率，进而获得气体未来时间段内压强变化曲线。本发明可以采取实时监测的模式，能够实现现场数据实时上传系统，设备状态实时在线监测功能，将为后续SF6气体绝缘设备的运维提供基础的数据支持。

Description

一种SF6设备泄露速率监控系统和方法

技术领域

本发明涉及SF6设备检测领域，尤其是一种SF6设备泄露速率监控系统和方法。

背景技术

目前，SF6绝缘的设备在电力系统中，尤其是高电压等级的断路器应用广泛，但是由于设计缺陷、密封件老化、施工工艺不佳(如焊接部分有沙眼)等诸多情况，目前SF6设备存在大量的、广泛的SF6泄露故障。

而针对SF6泄露故障，由于漏气点查找定位的技术不足，往往针对漏气速率较为缓慢的设备，无法查找漏点，只能通过补气的方式维持设备运行。

目前系统内暂无针对SF6气体泄露速率现场测量计算，运维人员无法准确判断漏气设备气压到达报警值的时间节点，导致在SF6设备补气这一工作中，一是存在大量的人力物力资源浪费，为防止设备SF6气压低报警需要提前时间进行补气。二是存在部分缺陷升级，若设备首次发生漏气，且同时设备SF6气体密度继电器报警功能丧失，存在SF6气压降低至闭锁分合闸的可能。

针对上述情况，研究一种能够计算存在漏气缺陷的设备，SF6气压值随时间变化规律的方法有其必要性，能够增强现场的运维水平，同时能够为后续智能化、信息化的建设提供基础的信息保障。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种SF6设备泄露速率监控系统和方法，设计了一种能够方便测量SF6设备气压值的接口，同时配合高精度的仪表，在一段时间内对SF6的气压变化进行测量并记录，通过计算得到SF6气体的泄露速率。

本发明的技术方案具体如下：

一种SF6设备泄露速率监控系统，包括控制器和采集器，采集器，采集器通过连接装置采集数据，实时监测SF6设备内部的压强变化；

连接装置包括连通口，连通口与补气接头连接，补气接头与阀门连接，阀门与测量表连接；

连通口为止逆阀结构，逆止阀尾端设有顶针，顶针与补气接头的顶针连接腔连接，阀门一端设有快速接头，测量表设于阀门上端，测量表的连接方向与快速接头的连接方向垂直。

进一步地，快速接头卡设于补气接头一端上。

进一步地，连通口一端设有螺纹，与补气接头内螺纹连接。

进一步地，采集器采集测量时间、温度、湿度、气压变化值和体积信息，控制器通过时间变换函数，基于气压变化值测量获得测量时间内气体随时间变化规律，进而获得气体未来时间段内压强变化曲线，其中，温度随时间变化变换函数如式(1)所示，用于消除时间变化产生的温度变化对测量误差的影响：

上式中：T-SF6设备内部的SF6气体平均温度；T_h-SF6设备运行环境下的外界温度；T_q-SF6气体温度，即表计实测值；T_y-SF6气体温度，即补偿值； P_a-大气压强；P_q-SF6气体压强，即表计测量值；P_yb-SF6气体压强，即补偿值；P_Z-真空计的测量单位值；P_qz-SF6气体压强最大值；V_q-SF6气体体积，根据测量值计算；V_y-SF6气体体积，根据补偿值计算；R_q-SF6气体常数；U_k-SF6气体摩尔质量；C_q-SF6体比热容；C_y-空气比热容；n-保温层厚度，即绝缘瓷瓶厚度；λ-绝缘瓷瓶导热系数；E-绝缘瓷瓶厚度弹性模数。

该换算主要作用在于统一SF6设备内的温度值，消除在测量的不同时刻，因外界温度变化对SF6设备内部气体的温度产生的影响，将测量时的温度统一，消除温度变量对SF6气体压强变化的影响。

进一步地，控制器进行如下处理：

通过温度随时间变换函数将测量SF6气压值的时间与温度适配，输入设备体积(设备体积为定量，根据测量设备的结构图纸可以得出)结合表计测量输出值，可计算SF6气体质量，进而通过函数综合测量时间段内的体积变化情况。

通过气体测量时间内的温度变化速率得出设备运行环境内24h的温度变化及极限温差，通过与温度变化函数的匹配，得出温度随时间变化的平均值曲线，

匹配压强变化率计算未来时间段的压强变化，体积变化函数如式(2)所示：

式中，Q-SF6体积内总热量；a-海拔修正系数；C-SF6气体比热容；M -SF6气体质量；tN-SF6温度，即温湿度计测量值；tW-SF6温度，补偿值； t_z-SF6温度，输出值，

N_S-设备内SF6气体的单位量值；p_c-气压测量值；q_s-SF6气体的热值； m_s-SF6气体的摩尔质量；r_s-理想气体常数。

该函数作用在于，在式(1)的基础上，已知气体的体积V_s在SF6设备内为恒定(设备体积可以通过设备设计图纸计算获得)，结合通过式(1)计算设备内的SF6单位体积内的温度，根据式(2)求取设备内部的总热量值、总质量值。

压强变化曲线通过温度适配函数与压强测量值取得，用于补偿在测量及输入初始值时可能产生的误差，若函数输出值与体积变化函数输出值换算至同一单位下的两值比较存在≥0.05％的误差，则将按照两端值与计算值间取平均；压强变化曲线如式(3)所示：

上式(2)中：T_h-SF6设备运行环境下的外界温度；T_q-SF6气体温度，即表计实测值；T_y-SF6气体温度，即补偿值；P-SF6设备内部压强值；P_a- 大气压强；P_q-SF6气体压强，即表计测量值；P_yb-SF6气体压强，即补偿值； P_Z-真空计的测量单位值；P_qz-SF6气体压强最大值；V_q-SF6气体体积，根据测量值计算；V_y-SF6气体体积，根据补偿值计算；R_q-SF6气体常数；U_k-SF6气体摩尔质量；C_q-SF6体比热容；C_y-空气比热容；N-保温层厚度，即绝缘瓷瓶厚度；λ-绝缘瓷瓶导热系数；E-绝缘瓷瓶厚度弹性模数；

该步骤意义在于，利用函数再次以压强测量值以及温度随时间变换函数作为输入值，进行设备内部的SF6压强值计算，并将输出的压强变化速率曲线与热量质量变化函数进行匹配，若两函数间匹配结果误差≥0.05％，则取中间值，主要用于可能出现的体积输入值误差较大或因设备测量问题导致的误差较大，为纠偏算法。

本发明还涉及的SF6设备泄露速率监控方法，包括如下内容：

采集测量时间、温度、湿度、气压变化值和体积信息；

通过时间变换函数，基于气压变化值测量获得测量时间内气体随时间变化规律，进而获得气体未来时间段内压强变化曲线；

其中，温度随时间变化变换函数如式(1)所示：

上式中：T-SF6设备内部的SF6气体平均温度；T_h-SF6设备运行环境下的外界温度；T_q-SF6气体温度，即表计实测值；T_y-SF6气体温度，即补偿值； P_a-大气压强；P_q-SF6气体压强，即表计测量值；P_yb-SF6气体压强，即补偿值；P_Z-真空计的测量单位值；P_qz-SF6气体压强最大值；V_q-SF6气体体积，根据测量值计算；V_y-SF6气体体积，根据补偿值计算；R_q-SF6气体常数；U_k-SF6气体摩尔质量；C_q-SF6体比热容；C_y-空气比热容；N-保温层厚度，即绝缘瓷瓶厚度；λ-绝缘瓷瓶导热系数；E-绝缘瓷瓶厚度弹性模数；

通过时间变换函数将时间与温度适配，结合设备体积得出的质量，综合测量时间段内的不产生泄露情况下的体积变化情况；

通过气体测量时间内的温度变化速率得出设备运行环境内24h的温度变化及极限温差，通过与温度变化函数的匹配，得出温度随时间变化的平均值曲线，匹配压强变化率计算未来时间段的压强变化；

体积变化函数如式(2)所示：

式中，Q-SF6体积内总热量；a-海拔修正系数；C-SF6气体比热容；M -SF6气体质量；tN-SF6温度，即温湿度计测量值；tW-SF6温度，补偿值； t_z-SF6温度，输出值；

压强变化曲线通过温度适配函数与压强测量值取得，用于补偿在测量及输入初始值时可能产生的误差，若函数输出值与体积变化函数输出值换算至同一单位下的两值比较存在≥0.05％的误差，则将按照两端值与计算值间取平均；压强变化曲线如式(3)所示：

压强变化曲线如式(3)所示：

上式(2)中：T_h-SF6设备运行环境下的外界温度；T_q-SF6气体温度，即表计实测值；T_y-SF6气体温度，即补偿值；P-SF6设备内部压强值；P_a- 大气压强；P_q-SF6气体压强，即表计测量值；P_yb-SF6气体压强，即补偿值； P_Z-真空计的测量单位值；P_qz-SF6气体压强最大值；V_q-SF6气体体积，根据测量值计算；V_y-SF6气体体积，根据补偿值计算；R_q-SF6气体常数；U_k-SF6气体摩尔质量；C_q-SF6体比热容；C_y-空气比热容；N-保温层厚度，即绝缘瓷瓶厚度；λ-绝缘瓷瓶导热系数；E-绝缘瓷瓶厚度弹性模数；

将温度变化速率曲线将与体积变化速率进行匹配，若两函数间匹配结果误差≥0.05％，则取中间值。

与现有技术相比，本发明的有益效果具体如下：

本发明设计了能够方便测量SF6设备气压值的接口，配合系统高精度的仪表，在一段时间内对SF6的气压变化进行测量并记录，通过计算得到SF6气体的泄露速率。

本发明能够及时发现SF6设备密度继电器的准确与否，可以采取实时监测的模式，能够实现现场数据实时上传系统，设备状态实时在线监测功能，将为后续SF6气体绝缘设备的运维提供基础的数据支持。

本发明能够增强现场的运维水平，同时能够为后续智能化、信息化的建设提供基础的信息保障。

附图说明

图1是本发明系统的连接装置的结构示意图；

图2是本发明的止逆阀结构的结构示意图；

图3是本发明的补气接头的结构示意图；

图4是本发明的快速接口的结构示意图；

图5是本发明的快速接口与阀门连接的结构示意图；

图6是本发明的方法的流程图；

图7是一天内气体质量随时间变化的模型；其中，横轴表示时间(H)，纵轴是气体压强变化的百分比值，基准是Sf6气体为0度时候的气压值。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于实施例，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，都属于本申请保护的范围。

除非另外定义，本申请实施例中使用的技术术语或者科学术语应当为所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。“上”、“下”、“左”、“右”、“横”以及“竖”等仅用于相对于附图中的部件的方位而言的，这些方向性术语是相对的概念，它们用于相对于的描述和澄清，其可以根据附图中的部件所放置的方位的变化而相应地发生变化。

目前系统内各SF6设备的补气接口外形尺寸不一，不同厂家之间暂未形成统一标准，需要按照使用设备的型号进行配置。

如图1-5所示，本实施例的SF6设备泄露速率监控系统，包括控制器和采集器，采集器，采集器通过连接装置采集数据，实时监测SF6设备内部的压强变化；连接装置包括连通口1，连通口1与补气接头2连接，补气接头2与阀门3 连接，阀门3与测量表4连接。

如图2所示，连通口1为止逆阀结构，逆止阀1.1尾端设有顶针1.2，顶针 1.2与补气接头2的顶针连接腔连接，阀门3一端设有快速接头3.1，测量表4 设于阀门3上端，测量表4的连接方向与快速接头3.1的连接方向垂直，如图3、 4所示。

快速接头3.1卡设于补气接头2一端上。连通口1一端设有螺纹，与补气接头2内螺纹连接。

本实施例中，连接装置为SF6设备出厂设计，主要用于在SF6设备出现SF6 泄漏导致气压降低时进行补充SF6气体使用。

补气接口提供了一个外部与SF6设备内部气体的连通口，接口多数使用逆止阀结构，配合设备内部的正向压力进行密封，并在逆止阀尾端设置了一顶针，只需要将补气接口的保护罩拧下，搭配合适的补气接头将顶针项下，即能够做到将逆止阀打开，实现SF6设备的内部气体连通口打开。

补气接口实现了SF6设备补气接口至外界的连通，而此时需要将补气接口连接补气设备的管道，通过管道将充气设备与SF6设备之间连接，通过压强差即可将气体注入SF6设备内部。

本实施例需要将补气接口连接气体密度表计，通过补气接口的快速接头与阀门连接，阀门初步设置为一三通阀，可以根据研究及计算需要增加所需测量的设备接口。SF6补气接口与设备SF6气体腔室直接联通。

通过上述连接装置，能够实现利用密度继电器实时监测SF6设备内部的压强变化。表计使用的是准确度为0.05％F`S，分辨率最小为10pa的电子仪表，预计最长持续测量时间为40h。

如图6所示，本实施例的SF6设备泄露速率监控方法，包括如下内容：

采集测量时间、温度、湿度、气压变化值和体积信息；

通过时间变换函数，基于气压变化值测量获得测量时间内气体随时间变化规律，进而获得气体未来时间段内压强变化曲线；

其中，温度随时间变化变换函数如式(1)所示：

上式中：T-SF6设备内部的SF6气体平均温度；T_h-SF6设备运行环境下的外界温度；T_q-SF6气体温度，即表计实测值；T_y-SF6气体温度，即补偿值； P_a-大气压强；P_q-SF6气体压强，即表计测量值；P_yb-SF6气体压强，即补偿值；P_Z-真空计的测量单位值；P_qz-SF6气体压强最大值；V_q-SF6气体体积，根据测量值计算；V_y-SF6气体体积，根据补偿值计算；R_q-SF6气体常数；U_k-SF6气体摩尔质量；C_q-SF6体比热容；C_y-空气比热容；N-保温层厚度，即绝缘瓷瓶厚度；λ-绝缘瓷瓶导热系数；E-绝缘瓷瓶厚度弹性模数；

通过时间变换函数将时间与温度适配，结合设备体积得出的质量，综合测量时间段内的不产生泄露情况下的体积变化情况；

通过气体测量时间内的温度变化速率得出设备运行环境内24h的温度变化及极限温差，通过与温度变化函数的匹配，得出温度随时间变化的平均值曲线，匹配压强变化率计算未来时间段的压强变化；

体积变化函数如式(2)所示：

式中，Q-SF6体积内总热量；a-海拔修正系数；C-SF6气体比热容；M -SF6气体质量；tN-SF6温度，即温湿度计测量值；tW-SF6温度，补偿值； t_z-SF6温度，输出值；

质量变化曲线通过温度适配函数与压强变化函数取得，若函数得出计算值与输入值计算的两端值存在≥0.05％的误差，则将按照两端值与计算值间取平均；压强变化曲线如式(3)所示：

上式(2)中：T_h-SF6设备运行环境下的外界温度；T_q-SF6气体温度，即表计实测值；T_y-SF6气体温度，即补偿值；P-SF6设备内部压强值；P_a- 大气压强；P_q-SF6气体压强，即表计测量值；P_yb-SF6气体压强，即补偿值； P_Z-真空计的测量单位值；P_qz-SF6气体压强最大值；V_q-SF6气体体积，根据测量值计算；V_y-SF6气体体积，根据补偿值计算；R_q-SF6气体常数；U_k-SF6气体摩尔质量；C_q-SF6体比热容；C_y-空气比热容；N-保温层厚度，即绝缘瓷瓶厚度；λ-绝缘瓷瓶导热系数；E-绝缘瓷瓶厚度弹性模数；

将温度变化速率曲线将与体积变化速率进行匹配，若两函数间匹配结果误差≥0.05％，则取中间值。

本发明中，温度变化函数方面，有关气体湿度测试中的温度修正问题，早在 1990年国内已经提出并进行过讨论和研究。对同一密封完好的气室的测试表明，当环境温度高时，所测得的气体湿度相应也较高；温度低时，气体湿度相应也较低。造成这种现象的原因，主要是气体中的水分和吸附在固体材料(金属、绝缘材料、吸附剂等)表面的水分之间的吸附和蒸发平衡。温度低时，较多的水分吸附在固体材料表面，气相中的水分相对较少；温度升高时，更多的水分进入气相，使气体湿度增大。为消除温度的影响，有关标准规定的湿度指标均指20℃时的值。为了数据的可比性，要求湿度测试也应尽可能在20℃的条件下进行。若测试环境温度偏离20℃，就需要进行修正。

但目前并没有通用的修正公式或曲线。通常认为，温度对气体湿度的影响虽然其增减变化的趋势是一致的，但具体数值因设备结构的不同而有所不同，是否能找到通用的修正方法很难说。本实施例中采用了直线修正公式，即当环境温度超过20℃时，按每℃加-0.5℃露点校正，见式(2)。

使用时：

1、利用本发明配套的装置安装于需要测量的SF6设备接口上；

2、针对设备开展定时监测，监测时间为24h至48h，因泄漏量大小反应出的压强变化不一致，故需要视实际情况进行调整，需保证测量出的气压变化达到 2000Pa以上。

3、将测量的得到的气压变化值，气压变化时间以及设备的容积输入至模型。

4、仿真模型将根据输入的值进行未来一年内的气压变化模拟，并输出气压随时间变化的曲线(曲线精确度按照天数排布)。

如图7所示，基于本申请的实例，图7中，四条线是不同的设备额定气压值，选取的是电网SF6设备的四个典型气压，1号是0.65Mpa，2号是0.60Mpa，3 号是0.50Mpa，4号是0.45Mpa，均为在换算到20摄氏度的值。

得到如下结果：

1、根据对该模型的数据仿真，得到了该模型在安装合理(没有因安装工艺或设备使用过程中产生的磨损导致的尺寸偏差)的情况下，针对SF6气体绝缘设备的泄漏量测量，在-15°至50°范围内，误差可以小于0.05％，即假设所测量设备真实气压值为0.6MPa，则正确使用该测量装置测量情况下，测量值为 0.5997Mpa至0.6003Mpa之间。

2、采用内部压力值为4MPa，气体质量为50kg的SF6气瓶配合减压阀对装置及模拟仿真测试，监测在所有阀门及接口均安装正确，通断正常的情况下，7 天内的泄露量为17g，压力值显示3999158Pa，将该数据输入仿真模型后得出第 30天气压值应为3997641Pa，将该气瓶保持原状态放置30天后测量压力值为 3997633Pa，误差小于仿真计算值0.05％，满足现场使用要求。

3、利用上述方法及系统，还可以及时发现SF6设备密度继电器的准确与否，在技术成熟后，可以将仿真与测量进行结合，采取实时监测的模式，能够实现现场数据实时上传系统，设备状态实时在线监测功能，将为后续SF6气体绝缘设备的运维提供基础的数据支持。

由此可见，本实施例主要用于利用SF6气体进行绝缘的电气设备，如SF6 断路器、SF6变压器等的气体泄露速率的计算。通过仿真建模，计算整个装置在运行状态下的气体变化量与设备内部气体变化量的函数关系，通过记录整个气体监测过程中的气压变化量，结合设备的结构，测算SF6的气体压强/体积随时间变化的关系。从而得出SF6气体设备的泄露速率，辅助对设备进行状态监测。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种SF6设备泄露速率监控系统，其特征在于：包括控制器和采集器，采集器，采集器通过连接装置采集数据，实时监测SF6设备内部的压强变化；

连接装置包括连通口，连通口与补气接头连接，补气接头与阀门连接，阀门与测量表连接；

连通口为止逆阀结构，逆止阀尾端设有顶针，顶针与补气接头的顶针连接腔连接，阀门一端设有快速接头，测量表设于阀门上端，测量表的连接方向与快速接头的连接方向垂直。

2.根据权利要求1所述的SF6设备泄露速率监控系统，其特征在于：快速接头卡设于补气接头一端上。

3.根据权利要求1所述的SF6设备泄露速率监控系统，其特征在于：连通口一端设有螺纹，与补气接头内螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的SF6设备泄露速率监控系统，其特征在于：采集器采集测量时间、温度、湿度、气压变化值和体积信息，控制器通过时间变换函数，基于气压变化值测量获得测量时间内气体随时间变化规律，进而获得气体未来时间段内压强变化曲线，其中，温度随时间变化变换函数如式(1)所示：

上式中：T-SF6设备内部的SF6气体平均温度；T_h-SF6设备运行环境下的外界温度；T_q-SF6气体温度，即表计实测值；T_y-SF6气体温度，即补偿值；P_a-大气压强；P_q-SF6气体压强，即表计测量值；P_yb-SF6气体压强，即补偿值；P_z-真空计的测量单位值；P_qz-SF6气体压强最大值；V_q-SF6气体体积，根据测量值计算；V_y-SF6气体体积，根据补偿值计算；R_q-SF6气体常数；U_k-SF6气体摩尔质量；C_q-SF6体比热容；C_y-空气比热容；n-保温层厚度，即绝缘瓷瓶厚度；λ-绝缘瓷瓶导热系数；E-绝缘瓷瓶厚度弹性模数。

5.根据权利要求4所述的SF6设备泄露速率监控系统，其特征在于：控制器进行如下处理：

通过温度随时间变换函数将测量SF6气压值的时间与温度适配，输入设备体积结合表计测量输出值，计算SF6气体质量，进而通过函数综合测量时间段内的体积变化情况；

通过气体测量时间内的温度变化速率得出设备运行环境内24h的温度变化及极限温差，通过与温度变化函数的匹配，得出温度随时间变化的平均值曲线，匹配压强变化率计算未来时间段的压强变化，体积变化函数如式(2)所示：

式中，Q-SF6体积内总热量；a-海拔修正系数；C-SF6气体比热容；M-SF6气体质量；tN-SF6温度，即温湿度计测量值；tW-SF6温度，补偿值；t_z-SF6温度，输出值，

N_s-设备内SF6气体的单位量值；p_c-气压测量值；q_s-SF6气体的热值；m_s-SF6气体的摩尔质量；r_s-理想气体常数；

压强变化曲线通过温度适配函数与压强测量值取得，用于补偿在测量及输入初始值时可能产生的误差，若函数输出值与体积变化函数输出值换算至同一单位下的两值比较存在≥0.05％的误差，则将按照两端值与计算值间取平均；压强变化曲线如式(3)所示：

上式(2)中：T_h-SF6设备运行环境下的外界温度；T_q-SF6气体温度，即表计实测值；T_y-SF6气体温度，即补偿值；P-SF6设备内部压强值；P_a-大气压强；P_q-SF6气体压强，即表计测量值；P_yb-SF6气体压强，即补偿值；P_z-真空计的测量单位值；P_qz-SF6气体压强最大值；V_q-SF6气体体积，根据测量值计算；V_y-SF6气体体积，根据补偿值计算；R_q-SF6气体常数；U_k-SF6气体摩尔质量；C_q-SF6体比热容；C_y-空气比热容；N-保温层厚度，即绝缘瓷瓶厚度：λ-绝缘瓷瓶导热系数；E-绝缘瓷瓶厚度弹性模数。

6.一种SF6设备泄露速率监控方法，其特征在于：包括如下内容：

采集测量时间、温度、湿度、气压变化值和体积信息；

通过时间变换函数，基于气压变化值测量获得测量时间内气体随时间变化规律，进而获得气体未来时间段内压强变化曲线；

其中，温度随时间变化变换函数如式(1)所示：

上式中：T-SF6设备内部的SF6气体平均温度；T_h-SF6设备运行环境下的外界温度；T_q-SF6气体温度，即表计实测值；T_y-SF6气体温度，即补偿值；P_a-大气压强；P_q-SF6气体压强，即表计测量值；P_yb-SF6气体压强，即补偿值；P_z-真空计的测量单位值；P_qz-SF6气体压强最大值；V_q-SF6气体体积，根据测量值计算；V_y-SF6气体体积，根据补偿值计算；R_q-SF6气体常数；U_k-SF6气体摩尔质量；C_q-SF6体比热容；C_y-空气比热容；N-保温层厚度，即绝缘瓷瓶厚度；λ-绝缘瓷瓶导热系数；E-绝缘瓷瓶厚度弹性模数；

通过时间变换函数将时间与温度适配，结合设备体积得出的质量，综合测量时间段内的体积变化情况；

通过气体测量时间内的温度变化速率得出设备运行环境内24h的温度变化及极限温差，通过与温度变化函数的匹配，得出温度随时间变化的平均值曲线，匹配压强变化率计算未来时间段的压强变化；

体积变化函数如式(2)所示：

式中，Q-SF6体积内总热量；a-海拔修正系数；C-SF6气体比热容；M-SF6气体质量；tN-SF6温度，即温湿度计测量值；tW-SF6温度，补偿值；t_z-SF6温度，输出值；

压强变化曲线通过温度适配函数与压强测量值取得，用于补偿在测量及输入初始值时可能产生的误差，若函数输出值与体积变化函数输出值换算至同一单位下的两值比较存在≥0.05％的误差，则将按照两端值与计算值间取平均；压强变化曲线如式(3)所示：

上式(2)中：T_h-SF6设备运行环境下的外界温度；T_q-SF6气体温度，即表计实测值；T_y-SF6气体温度，即补偿值；P-SF6设备内部压强值；P_a-大气压强；P_q-SF6气体压强，即表计测量值；P_yb-SF6气体压强，即补偿值；P_z-真空计的测量单位值；T_qz-SF6气体压强最大值；V_q-SF6气体体积，根据测量值计算；V_y-SF6气体体积，根据补偿值计算；R_q-SF6气体常数；U_k-SF6气体摩尔质量；C_q-SF6体比热容；C_y-空气比热容；N-保温层厚度，即绝缘瓷瓶厚度；λ-绝缘瓷瓶导热系数；E-绝缘瓷瓶厚度弹性模数；

将温度变化速率曲线将与体积变化速率进行匹配，若两函数间匹配结果误差≥0.05％，则取中间值。

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