CN203310438U - 一种六氟化硫在线监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的六氟化硫在线监测装置，包括接口和与接口螺接的壳体，所述壳体内设有六氟化硫-氧气传感器、压力传感器和温湿度传感器，所述接口上设有气体通道，所述接口内还设有分别与所述六氟化硫-氧气传感器、压力传感器和温湿度传感器连通的支路，所述支路分别与所述气体通道贯通，所述壳体内还设有集成芯片和信号输出单元，所述集成芯片分别电连接所述六氟化硫-氧气传感器、压力传感器和温湿度传感器，所述集成芯片上通过所述信号输出单元连接至远程计算机。通过上述各传感器将采集的六氟化硫气体转换成电信号传输至集成芯片，由集成芯片处理后经信号输出单元传输至远程计算机设备，实现六氟化硫在线监测。

Description

一种六氟化硫在线监测装置

技术领域

本实用新型涉及电气设备监测装置领域，特别涉及一种六氟化硫在线监测装置。

背景技术

六氟化硫气体以其优异的绝缘和灭弧性能，在电力系统中获得了广泛的应用，几乎成了中压、高压和超高压开关中所使用的唯一绝缘和灭弧介质。正因为六氟化硫气体的大量使用，其安全性也受到了人们的广泛关注。客观上讲，六氟化硫气体是一种无色、无味、密度比空气重、不易与空气混和的惰性气体，对人体没有毒性。但是在高压电弧的作用下或高温时，六氟化硫气体会发生部分分解，而其分解物往往含有剧毒，即便是微量，也能致人非命。当使用以六氟化硫气体为绝缘和灭弧介质的室内开关在使用过程中发生泄漏时，泄漏出来的六氟化硫气体及其分解物会往室内低层空间积聚，造成局部缺氧和带毒，对进入室内的工作人员的生命安全构成了严重的危险。目前国内外对六氟化硫监测主要采用了电击穿检测设备，电击穿技术的工作原理是根据六氟化气体绝缘的特性，从置于被检测空气中的高压电极间电压的变化来判断空气中是否含有六氟化气体，然而电击穿技术温度漂移大、湿度和粉尘影响大，卤素类气体对检测效果有干扰，不适用于在线式系统。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种结构简单合理、监测效果突出的六氟化硫在线监测装置。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型所述的六氟化硫在线监测装置，包括接口和与接口螺接的壳体，所述壳体内设有六氟化硫-氧气传感器、压力传感器和温湿度传感器，所述接口上设有气体通道，所述接口内还设有分别与所述六氟化硫-氧气传感器、压力传感器和温湿度传感器连通的支路，所述支路分别与所述气体通道贯通，所述壳体内还设有集成芯片和信号输出单元，所述集成芯片分别电连接所述六氟化硫-氧气传感器、压力传感器和温湿度传感器，所述集成芯片通过所述信号输出单元连接至远程计算机。

进一步地，所述接口内壁、六氟化硫-氧气传感器、压力传感器和温湿度传感器之间分别设有密封垫。

进一步地，所述集成芯片包括单片机、A/D转换器和滤波器，所述六氟化硫-氧气传感器、压力传感器和温湿度传感器分别与滤波器电连接，所述滤波器通过所述A/D转换器与所述单片机电连接，所述单片机与所述信号输出单元电连接。

进一步地，所述信号输出单元采用CAN工业总线输出单元。

进一步地，所述集成芯片还包括看门狗电路和存储器，所述看门狗电路和存储器分别与所述单片机电连接。

本实用新型的有益效果为：与现有技术相比，本实用新型采用在线监测设备，通过在壳体内设置六氟化硫-氧气传感器、压力传感器，温湿度传感器，将从接口采集的六氟化硫气体转换成电信号传输至集成芯片，由集成芯片处理后经信号输出单元传输至远程计算机设备，采用专用传感器，使本实用新型受环境的影响和干扰较小，能够精确检测环境的温湿度，反应速度快。本实用新型结构设置合理。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型工作原理结构框图。

图中：

1、接口；                 2、壳体；                3、六氟化硫-氧气传感器；

4、压力传感器；           5、温湿度传感器；        6、气体通道；

7、支路；                 8、集成芯片；            9、信号输出单元；

10、密封垫；              81、单片机；             82、A/D转换器；

83、滤波器；              84、看门狗电路；         85、存储器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

如图1和图2所示的六氟化硫在线监测装置，包括接口1和与接口1螺接的壳体2，所述壳体2内并列设有六氟化硫-氧气传感器3、压力传感器4和温湿度传感器5，所述接口1上设有气体通道6，所述接口1内还设有分别与所述六氟化硫-氧气传感器3、压力传感器4和温湿度传感器5连通的支路7，所述支路7与所述气体通道6贯通，所述壳体2内还设有集成芯片8和信号输出单元9，所述集成芯片8分别电连接所述六氟化硫-氧气传感器3、压力传感器4和温湿度传感器5，所述集成芯片8上通过所述信号输出单元9连接至远程计算机。

待检测的气体经气体通道6进入接口1后，通过支路7分流传送至六氟化硫-氧气传感器3、压力传感器4和温湿度传感器5，其中六氟化硫-氧气传感器3用于检测气体中六氟化硫和氧气的浓度，压力传感器4用于检测气体的实时压强，温湿度传感器5用于检测气体的温度和湿度，上述三个传感器分别将采集的六氟化硫气体转换成电信号传输至集成芯片8，由集成芯片8处理后经信号输出单元9传输至远程计算机设备，实现六氟化硫的在线监测。

所述接口1内壁、六氟化硫-氧气传感器3、压力传感器4和温湿度传感器5之间分别设有密封垫10，有效防止了待检测气体的泄露，保证了上述传感器的检测效果。

所述集成芯片包括单片机81、A/D转换器82和滤波器83，所述六氟化硫-氧气传感器3、压力传感器4和温湿度传感器5分别与滤波器83电连接，所述滤波器83通过所述A/D转换器82与所述单片机81电连接，所述单片机81与所述信号输出单元9电连接。

A/D转换器82采用MAX197芯片，MAX197是一个多量程、12位数据采集系统，它将采集系统所需的程控运放、通道转换、基准源、时钟电路、A/D和电源管理单元集中在一个芯片上，采用单一+5V电源供电，带故障保护输入多路转换器。MAX197集成度高，转换速率快(6微秒)，性价比高。

滤波器83选用高阶有源低通滤波器，采用MAXIM公司生产的MAX274，MAX274是单片集成有源滤波器，无需外接电容，可有效减小电路体积，提高电路性能，采用MAX274software作为高阶滤波器，可节省大量时间，也避免了人为计算错误，采用Butterworth8阶低通滤波器，该滤波器在通带内具有最大平坦的幅度特性，而且随着频率升高呈现出单调减小。

所述信号输出单元9采用CAN工业总线输出单元，采用SN65HVD1050DR实现CAN工业总线信号输出，抗干扰能力强，所述集成芯片8还包括看门狗电路84和存储器85，所述看门狗电路84和存储器85分别与所述单片机81电连接。看门狗电路84采用X25045，保证了程序跑飞后的系统复位，通过设置存储器85，将测量的结果及测量时刻的时间存入存储器85，作为信息备份数据，为以后分析六氟化硫工作状况提供依据。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施方式，故凡依本实用新型专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型专利申请范围内。

Claims (5)

1.一种六氟化硫在线监测装置，其特征在于：包括接口(1)和与接口(1)螺接的壳体(2)，所述壳体(2)内并列设有六氟化硫-氧气传感器(3)、压力传感器(4)和温湿度传感器(5)，所述接口(1)上设有气体通道(6)，所述接口(1)内还设有分别与所述六氟化硫-氧气传感器(3)、压力传感器(4)和温湿度传感器(5)连通的支路(7)，所述支路(7)与所述气体通道(6)贯通，所述壳体(2)内还设有集成芯片(8)和信号输出单元(9)，所述集成芯片(8)分别电连接所述六氟化硫-氧气传感器(3)、压力传感器(4)和温湿度传感器(5)，所述集成芯片(8)通过所述信号输出单元(9)连接至远程计算机。 

2.根据权利要求1所述的六氟化硫在线监测装置，其特征在于：所述接口(1)内壁、六氟化硫-氧气传感器(3)、压力传感器(4)和温湿度传感器(5)之间分别设有密封垫(10)。 

3.根据权利要求1所述的六氟化硫在线监测装置，其特征在于：所述集成芯片包括单片机(81)、A／D转换器(82)和滤波器(83)，所述六氟化硫-氧气传感器(3)、压力传感器(4)和温湿度传感器(5)分别与滤波器(83)电连接，所述滤波器(83)通过所述A／D转换器(82)与所述单片机(81)电连接，所述单片机(81)与所述信号输出单元(9)电连接。 

4.根据权利要求1所述的六氟化硫在线监测装置，其特征在于：所述信号输出单元(9)采用CAN工业总线输出单元。 

5.根据权利要求3所述的六氟化硫在线监测装置，其特征在于：所述集成芯片(8)还包括看门狗电路(84)和存储器(85)，所述看门狗电路(84)和存储器(85)分别与所述单片机(81)电连接。 

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