用于戶外環(huán)網(wǎng)單元中六氟化硫氣體的檢測(cè)儀及其檢測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電力領(lǐng)域，具體而言，涉及一種用于戶外環(huán)網(wǎng)單元中六氟化硫氣體的 檢測(cè)儀及其檢測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 國(guó)家電力公司頒布的《六氟化硫（SF6)電氣設(shè)備中氣體管理和檢驗(yàn)導(dǎo)則》中等效 采用了 IEC480 :1974《電氣設(shè)備中SF6氣體導(dǎo)則》和IEC376:1971《新SF6氣體的規(guī)范和驗(yàn) 收》文件條例，明確規(guī)定高壓開(kāi)關(guān)室操作間空氣中SF6氣體濃度極限值為：空氣中SF6氣體 的允許濃度不大于1000 ppm(6g/m 3)或空氣中氧含量應(yīng)大于18%，同時(shí)我國(guó)《電業(yè)安全工作 規(guī)程》明確規(guī)定，在相關(guān)場(chǎng)所必須安裝SF6氣體檢測(cè)報(bào)警裝置。
[0003] 國(guó)內(nèi)外SF6氣體檢測(cè)報(bào)警產(chǎn)品所采用的通信方式大多為有線通信方式，主要差別 集中在SF6氣體檢測(cè)技術(shù)的選擇上，主要有以下幾種：
[0004] 1、電化學(xué)檢測(cè)技術(shù)
[0005] 利用SF6氣體與催化劑接觸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而產(chǎn)生電信號(hào)改變的特性，為定性 檢測(cè)。但由于用于檢驗(yàn)的催化劑主要檢驗(yàn)氣體為R-113、R-22、R-11、R-12,對(duì)SF6氣 體也有靈敏反應(yīng)，因此該技術(shù)應(yīng)用于SF6氣體檢測(cè)時(shí)反應(yīng)靈敏度不足，誤報(bào)率較高。
[0006] 2、紅外光譜吸收檢測(cè)技術(shù)
[0007] 利用SF6氣體對(duì)紅外光具有強(qiáng)烈吸收作用的特性定量檢測(cè)。優(yōu)點(diǎn)為靈敏度高、受 環(huán)境變化而產(chǎn)生的誤差小。
[0008] 3、超聲波檢測(cè)技術(shù)
[0009] 利用聲波在SF6氣體中傳播的速度比在大氣中慢的特性，為定量檢測(cè)。能夠檢測(cè) 環(huán)境中SF6氣體含量大于2%體積百分比的濃度。但其主要缺點(diǎn)是檢測(cè)下限太低，2%的SF6 氣體濃度己遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了理論上SF6氣體對(duì)人的安全上限lOOOppm，不適用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
[0010] 4、電擊穿檢測(cè)技術(shù)（高壓動(dòng)態(tài)微電流檢測(cè)技術(shù)）
[0011] 利用SF6氣體的高度絕緣特性，采用高壓負(fù)電暈技術(shù)制成，通過(guò)檢測(cè)放電電極間 電流的變化來(lái)檢測(cè)SF6氣體。可用于定性檢測(cè)，也可用于定量檢測(cè)。優(yōu)點(diǎn)為結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本 低、測(cè)量精度較高。但由于放電電極材質(zhì)問(wèn)題，連續(xù)放電會(huì)造成探頭氧化，連續(xù)工作時(shí)間達(dá) 20小時(shí)，就必須更換，不適用于進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
[0012] 5、其它檢測(cè)技術(shù)
[0013] 如電解電容技術(shù)，熱裂解技術(shù)均是將氣體采樣，通過(guò)物理的或化學(xué)的方法，分析成 分，推導(dǎo)出SF6氣體濃度，從而達(dá)到檢測(cè)SF6的目的。屬于定量檢測(cè)。此種技術(shù)雖然靈敏度 高，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)頗高。而且該方法雖然可以取得SF6濃度值，但由于采樣點(diǎn)與分析儀 之間的氣體管道（3m至50m)內(nèi)存在氣體，可影響到采樣氣體的成分，因此需加修訂值計(jì)算 分析氣體濃度，對(duì)濃度數(shù)據(jù)值的準(zhǔn)確性有所影響。另外，如需增加采樣點(diǎn)，必須增加氣體采 氧單元，擴(kuò)展比較復(fù)雜。
[0014] 現(xiàn)有的以上五種檢測(cè)技術(shù)，針對(duì)在環(huán)網(wǎng)單元中的SF6負(fù)荷開(kāi)關(guān)工作于戶外，SF6氣 體檢測(cè)報(bào)警裝置不能及時(shí)檢測(cè)到開(kāi)關(guān)內(nèi)部SF6的濃度的變化，當(dāng)內(nèi)部的SF6氣體含量減少， 則會(huì)導(dǎo)致開(kāi)關(guān)的絕緣、滅弧性能顯著下降，導(dǎo)致負(fù)荷開(kāi)關(guān)的投入出現(xiàn)故障，以至于電能不能 很好的傳輸。
[0015] 針對(duì)相關(guān)技術(shù)在戶外環(huán)網(wǎng)單元中不能及時(shí)檢測(cè)到SF6氣體濃度值的問(wèn)題，目前尚 未提出有效的解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016] 本發(fā)明的主要目的在于提供一種用于戶外環(huán)網(wǎng)單元中六氟化硫氣體的檢測(cè)儀及 其檢測(cè)方法，以解決相關(guān)技術(shù)在戶外環(huán)網(wǎng)單元中不能及時(shí)檢測(cè)到SF6氣體濃度值的問(wèn)題。
[0017] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種用于戶外環(huán)網(wǎng)單元中六 氟化硫氣體的檢測(cè)儀，該檢測(cè)儀包括：熱導(dǎo)檢測(cè)器，用于采集戶外環(huán)網(wǎng)單元中六氟化硫氣體 的導(dǎo)熱系數(shù)的模擬信號(hào)；模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，與熱導(dǎo)檢測(cè)器相連，用于將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信 號(hào)；以及處理器，與模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊相連，用于對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理，得到六氟化硫氣體的濃 度值。
[0018] 進(jìn)一步地，該檢測(cè)儀還包括：顯示器，與處理器相連，處理器將六氟化硫氣體的濃 度值發(fā)送至顯示器，顯示器接收六氟化硫氣體的濃度值并顯示六氟化硫氣體的濃度值。
[0019] 進(jìn)一步地，顯示器為OLED顯示屏。
[0020] 進(jìn)一步地，該檢測(cè)儀還包括：電源模塊，其中，電源模塊包括系統(tǒng)電源和后備電池 電源，系統(tǒng)電源通過(guò)連接外部直流電源為檢測(cè)儀供電，后備電池電源單獨(dú)為檢測(cè)儀供電。
[0021] 進(jìn)一步地，處理器還用于判斷六氟化硫氣體的濃度值是否高于濃度預(yù)設(shè)值，并在 六氟化硫氣體的濃度值高于濃度預(yù)設(shè)值時(shí)發(fā)送控制指令至報(bào)警裝置，報(bào)警裝置，接收控制 指令并根據(jù)控制指令發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
[0022] 進(jìn)一步地，報(bào)警裝置還包括報(bào)警裝置指示燈，通過(guò)處理器控制報(bào)警裝置指示報(bào)警 裝置是否處于報(bào)警狀態(tài)。
[0023] 進(jìn)一步地，該檢測(cè)儀還包括：交互界面，用于接收外部輸入的指示信號(hào)，其中，指示 信號(hào)包括查詢信號(hào)和設(shè)置信號(hào)，查詢信號(hào)為指示查詢六氟化硫氣體的濃度值的信號(hào)，設(shè)置 信號(hào)為指示設(shè)定濃度預(yù)設(shè)值的信號(hào)；處理器還用于接收指示信號(hào)并根據(jù)指示信號(hào)進(jìn)行相應(yīng) 處理。
[0024] 進(jìn)一步地，該檢測(cè)儀用于檢測(cè)戶外IOkv環(huán)網(wǎng)單元中六氟化硫氣體的濃度值。
[0025] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于戶外環(huán)網(wǎng)單元中六 氟化硫氣體的檢測(cè)方法。該檢測(cè)方法包括：采集戶外環(huán)網(wǎng)單元中六氟化硫氣體的導(dǎo)熱系數(shù) 的模擬信號(hào)；將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；以及對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理，得到六氟化硫氣體 的濃度值。
[0026] 進(jìn)一步地，采集戶外環(huán)網(wǎng)單元中六氟化硫氣體的導(dǎo)熱系數(shù)的模擬信號(hào)之前，該檢 測(cè)方法還包括：確定檢測(cè)方式；根據(jù)檢測(cè)方式檢測(cè)戶外環(huán)網(wǎng)單元中第一電阻和第二電阻的 阻值；根據(jù)第一電阻和第二電阻的阻值確定熱平衡關(guān)系式；以及根據(jù)熱平衡關(guān)系式計(jì)算六 氟化硫氣體的導(dǎo)熱系數(shù)。
[0027] 通過(guò)本發(fā)明，由于包括以下部分：熱導(dǎo)檢測(cè)器，用于采集戶外環(huán)網(wǎng)單元中六氟化硫 氣體的導(dǎo)熱系數(shù)的模擬信號(hào)；模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，與熱導(dǎo)檢測(cè)器相連，用于將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù) 字信號(hào)；以及處理器，與模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊相連，用于對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理，得到六氟化硫氣體 的濃度值，解決了相關(guān)技術(shù)在戶外環(huán)網(wǎng)單元中不能及時(shí)檢測(cè)到SF6氣體濃度值的問(wèn)題。通 過(guò)熱導(dǎo)檢測(cè)器實(shí)時(shí)的采集戶外環(huán)網(wǎng)單元中六氟化硫氣體的導(dǎo)熱系數(shù)的模擬信號(hào)，從而確定 六氟化硫氣體的濃度值，進(jìn)而達(dá)到了能夠在戶外環(huán)網(wǎng)單元中及時(shí)檢測(cè)到SF6氣體濃度值， 以便當(dāng)六氟化硫氣體的濃度值過(guò)低時(shí)能及時(shí)的發(fā)現(xiàn)并且對(duì)其維護(hù)的效果。
【附圖說(shuō)明】
[0028] 構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí) 施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：
[0029] 圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的用于戶外環(huán)網(wǎng)單元中六氟化硫氣體的檢測(cè)儀的 示意圖；
[0030] 圖2是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的用于戶外環(huán)網(wǎng)單元中六氟化硫氣體的檢測(cè)儀的 示意圖；
[0031] 圖3是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的用于戶外環(huán)網(wǎng)單元中六氟化硫氣體的檢測(cè)儀第 一顯示面板的示意圖；
[0032] 圖4是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的用于戶外環(huán)網(wǎng)單元中六氟化硫氣體的檢測(cè)儀第 二顯示面板的示意圖；
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