李韜 方煒 吳濤 林淑凡

摘要 變電站SF6高壓設(shè)備容易受到不同氣溫的影響，SF6氣體的變化影響開(kāi)關(guān)的正常工作狀態(tài)。目前我國(guó)變電站中使用的測(cè)試設(shè)備在應(yīng)用時(shí)具有局限性，變電站監(jiān)測(cè)人員配置不足，加重了變電站的檢測(cè)工作量。為了提高SF6高壓設(shè)備的穩(wěn)定性，需要對(duì)裝置進(jìn)行創(chuàng)新，使其及時(shí)監(jiān)測(cè)SF6氣體發(fā)生的硫化反應(yīng)，并能夠積極適應(yīng)變電站的發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】高壓設(shè)備 SF6 氣體 在線監(jiān)測(cè)

SF6氣體是良好的絕緣介質(zhì)，在作為斷路器使用時(shí)，具有相應(yīng)的溫度指標(biāo)和密度指標(biāo)，最重要的是氣體的濕度指標(biāo)，通過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑诰€監(jiān)督手段，對(duì)SF6氣體的綜合指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，可以有效的規(guī)避變電站的運(yùn)行故障。本文中著重闡述了監(jiān)測(cè)SF6氣體時(shí)應(yīng)該配備的技術(shù)目標(biāo)，并且對(duì)監(jiān)測(cè)技術(shù)的設(shè)計(jì)理念做了簡(jiǎn)單概括，通過(guò)研究背景，切實(shí)檢驗(yàn)了研究方案的可行度。

1 SF6氣體的監(jiān)測(cè)背景

SF6氣體的監(jiān)測(cè)裝置需要具備相應(yīng)的技術(shù)支持，在SF6氣體的監(jiān)測(cè)背景中，傳統(tǒng)的檢測(cè)過(guò)程，分別將取氣接頭和氣管接入檢測(cè)儀器，并對(duì)接入零件的儀器開(kāi)關(guān)進(jìn)行檢查，確保開(kāi)關(guān)處于打開(kāi)狀態(tài)時(shí)的安全運(yùn)行。在此基礎(chǔ)上，取SF6氣體時(shí)，按照相關(guān)技術(shù)要求，確保氣體成功取成后，取氣接頭和取氣口處于緊閉狀態(tài)。對(duì)SF6氣體進(jìn)行質(zhì)量分析前，應(yīng)準(zhǔn)備記錄儀，同時(shí)將采集的SF6氣體灌入檢測(cè)裝置，利用SF6氣體產(chǎn)生的分解物傳感器，對(duì)硫化氫和氧化硫，以及一氧化碳的對(duì)應(yīng)指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，最終將檢測(cè)結(jié)果完整記錄。這一過(guò)程具有高度的繁瑣性，會(huì)影響監(jiān)測(cè)效果。在這種局限的影響下，我國(guó)開(kāi)始采用新型技術(shù)裝備，比如變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)技術(shù)。變電站在線監(jiān)測(cè)裝置的設(shè)計(jì)和應(yīng)用，能夠?qū)⒉糠秩肆墓こ讨薪饷摮鰜?lái)，實(shí)現(xiàn)人力資源的節(jié)省。并且該類裝置的明顯特點(diǎn)是可以運(yùn)用在不同電壓變電站中的高壓設(shè)備中。從使用效果來(lái)看，對(duì)現(xiàn)有的裝置進(jìn)行多次使用驗(yàn)證后，發(fā)現(xiàn)相比于傳統(tǒng)試驗(yàn)方法，明顯的縮短了停電時(shí)間，證明在線監(jiān)測(cè)裝置的設(shè)立理念，有效的提高了使用過(guò)程中的用電穩(wěn)定性。

2 SF6氣體在線監(jiān)測(cè)設(shè)備的工技術(shù)原理

在線監(jiān)測(cè)設(shè)備具備自動(dòng)化工作特征，主要是為了監(jiān)測(cè)SF6氣體中的分解物和微水含量。利用SF6技術(shù)設(shè)備在監(jiān)測(cè)時(shí)的取氣過(guò)程，以及輸氣過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)控制，最終有目的性的氣體質(zhì)量監(jiān)測(cè)。在線監(jiān)測(cè)設(shè)備與傳統(tǒng)設(shè)備之間，改造了氣管的取氣工作機(jī)制和輸氣原理。使得取氣過(guò)程趨于便捷化，并且減少了因取氣造成的氣體泄漏量。我們自主設(shè)計(jì)研發(fā)得SF6氣體在線監(jiān)測(cè)設(shè)備，它的基本組成結(jié)構(gòu)是通過(guò)實(shí)時(shí)的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和管控軟件組合，形成集監(jiān)督工作和管理工作為一體的監(jiān)測(cè)設(shè)備。該裝置在組裝過(guò)程中需要對(duì)SF6氣體的采集效率，傳感器的敏感程度，包括實(shí)時(shí)采集的信息傳導(dǎo)和監(jiān)測(cè)結(jié)果的顯示內(nèi)容，提出一定的要求，實(shí)現(xiàn)對(duì)SF6氣體采集量的精密計(jì)算。SF6氣體在線監(jiān)測(cè)裝置，實(shí)際上是使用H.S，co，so，濃度傳感器檢測(cè)SF6氣體中以上氣體含量，設(shè)定流量自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置控制H.S，co，so，濃度傳感器的流量，并且要確定不同氣室中，一氧化碳，二氧化硫和硫化氫等氣體的含量。通過(guò)電閥門(mén)與氣管和取氣接頭之間的連接設(shè)計(jì)，完成分別檢測(cè)系統(tǒng)，最終達(dá)到對(duì)SF6高壓設(shè)備的故障判斷。與整個(gè)設(shè)備的功能特點(diǎn)而言，它具有高清顯示和一體設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)，并且能夠輕松應(yīng)對(duì)各種氣候類型。在通訊方面可以摒棄有線電纜的架設(shè)，方便傳輸。

3 SF6在線監(jiān)測(cè)設(shè)備的應(yīng)用設(shè)計(jì)

3.1 監(jiān)測(cè)終端的應(yīng)用設(shè)計(jì)

監(jiān)測(cè)終端的電路設(shè)計(jì)中，要突出微水測(cè)量器的使用效果。將JTT-4432收發(fā)電機(jī)接入電源與微水測(cè)量器同時(shí)工作，對(duì)SF6高壓設(shè)備中的，氣壓、濕度、環(huán)境溫度等元素的變化進(jìn)行輸送。這個(gè)過(guò)程主要是通過(guò)相關(guān)元素的傳感器設(shè)備，將各元素在SF6高壓設(shè)備中的變化規(guī)律傳送到收發(fā)電路中，并利用收發(fā)天線對(duì)氣體的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行在線監(jiān)控的過(guò)程。

3.2 通訊設(shè)備的電路設(shè)計(jì)

在線監(jiān)測(cè)的技術(shù)要領(lǐng)主要是無(wú)線終端設(shè)備。變電站中為了實(shí)現(xiàn)對(duì)SF6高壓設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的時(shí)刻監(jiān)控，需要對(duì)SF6氣體的活動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行時(shí)刻把控。在這一過(guò)程中，需要應(yīng)用到無(wú)線射頻技術(shù)和收發(fā)器電路的接入，并且要通過(guò)通訊功能設(shè)立相應(yīng)的模擬數(shù)據(jù)板塊，對(duì)SF6氣體的狀態(tài)進(jìn)行具有分析意義的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化。而在這基礎(chǔ)上，要完善通訊設(shè)備的運(yùn)行電路。通過(guò)SI4432收發(fā)器和JTT4432收發(fā)電機(jī)的接入，對(duì)傳感器電路進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，完成系統(tǒng)的接收模式。JTT4432收發(fā)電機(jī)具有多種模式的工作機(jī)制，他可以利用收發(fā)天線，整合監(jiān)測(cè)中SF6氣體狀態(tài)，并利用通訊電路進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化，進(jìn)而利用收發(fā)電機(jī)（JTT4432）的編程模式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)劃編排，將最具分析意義的數(shù)據(jù)信息，合理的發(fā)送至PC端液晶顯示屏上。通信設(shè)備的電路設(shè)計(jì)是為了實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)傳送，因此它的電路設(shè)計(jì)對(duì)SF6高壓設(shè)備的在線監(jiān)測(cè)的技術(shù)具有重要意義。

4 結(jié)語(yǔ)

SF6高壓設(shè)備的在線監(jiān)測(cè)在變電站中的應(yīng)用具有一定的安全防護(hù)作用，SF6氣體作為一種滅弧介質(zhì)，它的主要用途是充當(dāng)斷路器中的絕緣裝置。要想變電站的工作狀態(tài)保持穩(wěn)定，就必須將SF6高壓設(shè)備的在線監(jiān)測(cè)技術(shù)得到落實(shí)。本文中主要闡述了SF6在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的研究背景，順便對(duì)傳統(tǒng)的SF6氣體監(jiān)測(cè)技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的敘述。為了提高變電站運(yùn)行設(shè)備的安全性能，筆者在上文中還闡述了在線監(jiān)測(cè)的研究目的和技術(shù)原理，并通過(guò)監(jiān)測(cè)SF6氣體狀態(tài)的電路設(shè)計(jì)，進(jìn)行邏輯性的講述。

參考文獻(xiàn)

[1]孫福軍，王寶軍，王振浩等，高壓斷路器SF6氣體在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究[J].黑龍江電力，2016 （06）.

[2]王春寧，王家政.SF6氣體密度在線監(jiān)測(cè)裝置[J].高壓電器，2003，39 （06）：79-80.