;! 引 ! 言 随着电力设备无油化 " 小型化的发展 ! 电力系统 大量采用 % & ’ 气 体 作 为 绝 缘 和 灭 弧 介 质# 运 行 中 的设备 ! 加强 % 对设备的安全稳定运 & ’ 气 体 检 测! 行和人身安全十分重要
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<! 在线监测技术研究 ", "! 实验环境 % & & ’ 气体的密度和湿度值与直 接测得 的 % ’ 气 体的压 力 " 温度和湿度值有一定的曲线和函数关
W’ ( ( " # Y/Q % & %& # 湿 度 测 量 精 度$ $湿度报警门 W’ 限$ ( + # #[" # ( #, # "!", # # )B @ % 压力测量 范 围 $
图 D! 实验室测试系统设备连接示意图 + 1 = D!* & ’ " A $ 3 1 &: % $ 9 1 / ) 0 $ 63 " # 3 $ $ % $ 3 ? # & ( / / " & 3 1 ( / 4 4( B B
并将综合监测装 % & ’ 气体的密 度 和 湿 度 测 试 系 统 ! 置的传感器直接安装在压力容器上 " 通过该系统可 压 力# 温度对 % 测得各种系 ! 并 以 此 修 正 理 论 计 算 数 值" 建 立 的 主要实验设备及其相互连接关系见图 !"
摘 ! 要 ! 在实验室建立 % 模拟研究了变电站现场条件下压力" 温度对 % & & ’ 气体密度和湿度测试系统 ! ’ 气体湿度 值的影响 # 采用压力 " 湿度 " 温度组合传感器和数字 电 路 ! 开发出数字式 % 与目前使用的国 & ’ 气 体 在 线 监 测 装 置! 该装置可实现变电站内 % 内外测量仪器对比测试结果表明 ! & ’ 气体状态的远方在线监测 # 关键词 ! 六氟化硫气体 $ 传感器 $ 密度 $ 湿度 $ 在线监测 中图分类号 ! () * + $, $ 文献标识码 !文章编号 !" " # # # + . ’ / ! # ! # # / # * . # # 0 " . # +
( ^"Q % & %& & 压力测 量 精 度 $ ’压力报警闭锁门 限$ 自由设定 ( 0位 数 字 液 晶 滚 动 显 示( ( 显示方式 $ \ % . 0 $ /" ) 通讯接口 $
图 E!E 种普通湿度传感器典型输出曲线 + 1 = E!F 1 & $ 0 ( ? 3 ? 3 & ? % @ " #( ) 3 ’ % " " 3 " #( )( % : 1 / $ % ? A 1 : 1 3 " / # ( % # 4 8 B B 8 B 8’ 8#
高精度湿 度 传 感 器 % 其 典 型 输 出 见 图 0! 原理见图 & ! 核心器件进口 ! 特别适于低湿度测量 " 该传感器 / 一 只 采 用 特 殊 封 装# 处于 % 由两 个 震 荡 器 构 成 ! & ’ 气体环境中 ! 其 电 容 值 随 相 对 湿 度 变 化! 经4 ’ &变 化转换为相应频率 值 ( 而另一只封装在密闭干燥气 体环境中 ! 经同样的 4 ’ 取其 & 变 换 为 另 一 频 率 值! 这一差频信号即与湿度有关 ! 再经低通滤 差频信号 ! 波及相关补偿等就可得到一个与环境无关的线性电 压信号 ! 经电路处理 # 采样 # V 4 及软件 内部 处理即 可得所需的低 湿 度 值 " 该 传 感 器 经 内 部 电 路 修 正 # 补偿 ! 输出线性度高 ! 误差低 % ! 低湿度段测量 Y!Q & 相对较准确 % ! 响应速度快% 动 态$ \= 误 差 ""Q & / & ( 外部结构满足高频电场环境下的测量 ! 与电 路处 L 理部分融为 一 体 ! 减 少 干 扰 耦 合! 电路工作稳定可 靠 " 所得 % 温 度 和 湿 度 影 响 关 系! & ’ 气 体 的 压 力# 配合大量的实验室 试 验 数 据 ! 为在线监测装置的内 部线路设计和软件编程提供了可靠基础 " E! 监测装置研究 +, "! 装置技术原理 本文研制 的 % & ’ 气体综合在线监测装置由高 精度压力传感器 # 湿度传感器 # 温度传感器构成三合 一组合传感器 ! 经’ 处 V 转 换 和 单 片 机 补 偿 运 算# 当地通过显示器 直 接 显 示 被 测 % 理! & ’ 气体的密度 值和 !% 值! 同 时! 通过 \ =!Z& % . 0 $ /等数据通讯方 式接入变电站综合 自 动 化 系 统 中 ! 并远传至无人值 班站中心监控站 ! 在变电站当地和远方的中心监控 实现了断路器中 % 站进行实时监测 ! & ’ 气体密度和 湿度的在线监测 ! 其原理框图见图 ’" +, !! 装置主要技术指标 =!Z& ]% / #!"# # #& [ "湿 度 测 量 范 围$ !%
!( 许值 ’ #% & ’ 气体检漏主要有检漏仪和密度继电 +( 器’ # 检漏仪主要 由 探 头 " 探测器和泵体三部分组
成 # 而密度继电器一般高压断路器自身带有但均为 机械式的 # 国 内 已 开 发 出 数 字 式 密 度 在 线 监 测 装
0( 置’ 并用于变电站现场 ! 实现了 % 压力 & ’ 气体密度 %
! 5 6 # 3 % $ & 3 ( 5 D 8 7 J G 6 D 7 K D> JF E D L L 6 E D@ 7 MN D I D E @ N 6 E D> 7 . L 8 N D 8 7L 6 ? L N @ N 8 > 7> 75 6 I 8 M 8 N @ G 6 D 8 LL 8 I 6 G @ N D M@ 7 ML N 6 M 8 D M F HO ? 5 D N D L N L L N D I> J% & D 7 L 8 N 7 M5 6 I 8 M 8 N L N @ ? G 8 L 5 D M 8 7G @ ? > E @ N > E , ( 5 D% & @ LM 8 8 N @ G> 7 G 8 7 DI > 7 8 N > E 8 7 D . HN H H@ HD H 9 9M ’M ’9 $ O 8 K D 8 LM D O D G > D M? > I ? 8 7 8 7 E D L L 6 E D5 6 I 8 M 8 N 7 MN D I D E @ N 6 E DL D 7 L > E L 8 7> 7 DL D 7 L > E @ 7 M? 8 8 N @ G K 8 E K 6 8 N , ( 5 D F HK 9F H@ F HM 9 E D L 6 G N> J K > I @ E 8 L > 7I D @ L 6 E D I D 7 N @ 7 M N D L N ? D N C D D 7 N 5 D% & @ LM 8 8 N @ G > 7 G 8 7 DI > 7 8 N > E 8 7 D O 8 K D @ 7 M N 5 DI D @ L 6 E D I D 7 N F 9 9M ’9 M D O 8 K D L@ N5 > I D@ 7 M@ ? E > @ M 8 LF E > O D MN 5 @ N > 7 G 8 7 DI > 7 8 N > E 8 7 J% & @ L 8 7L 6 ? L N @ N 8 > 7 LI @ D E D @ G 8 P D M? N 5 DM D O 8 K D , 9> H? H ’9 ! % % % 7 " ( % : # % & M D 7 L 8 N 5 6 I 8 M 8 N > 7 G 8 7 DI > 7 8 N > E 8 7 @ LL D 7 L > E H H 9 ’9 89
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高!电!压!技!术
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六氟化硫气体在线监测的研究
王春宁 ! 刘红波 " 江苏省电力公司南京供电公司 ! 南京 ! # " # # # $
0! ’( 系’ #图"为 & - 型% & ’ 断路器含水量测量值与 T( 温度值间的校正曲线 ’ #
# 在电气设备充气前 运 行
中% & & ’ 气体都必须进行质量监督 与管 理 #% ’ 设备 每个隔 室 的 年 漏 气 率 ""Q $ 对 于 湿 度 检 测! " ! ’! 如无异 / / #R S 新设备投运 后 +!’ 个 月 测 量 一 次 ! 常则以后每 "!! 年 测 量 一 次 #0 #, /!T !, /R S设 若无异常则以后 !!+ 年测 备投运后一年复检一次 ! 量一次 ! 并规定了 % & # U 4时气体湿度的允 ’ 设备在 !
为更好模拟变电 站 中 % 精确 & ’ 气 体 运 行 状 态! 测量 % 建立了压力状态下 & ’ 气 体 密 度 和 湿 度 值!
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