SF6氣體狀態(tài)采集
在穩(wěn)態(tài)參數(shù)的測量中,SF6氣體狀態(tài)的監(jiān)測最為重要。SF6氣體的壓力,可以反映GIS設(shè)備氣室的氣密性,從而間接反映它的絕緣強度;SF6的濕度不僅可以直接影響設(shè)備絕緣強度,而且在濕度較高時,還容易引起SF6氣體的水解,生成具有腐蝕性的有害物質(zhì),影響滅弧室以及相鄰氣室;還會生成難以去除的硫化物附著在動、靜觸頭上,嚴重影響觸頭的接觸電阻阻值大小。SF6氣體狀態(tài)傳感模塊包括濕度傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器。
由于SF6氣體一般處于微水狀態(tài),一般的濕度傳感器測量水分的相對濕度難以滿足測量要求,而露點測量法,則通過測量微水環(huán)境下的結(jié)露溫度來間接測量氣體中水分含量。GIS設(shè)備SF6氣體抽真空裝置某站采用JCJ200M露點傳感器(工作電壓為24 V),該傳感器穩(wěn)定性好,測量精度高,后期維護簡單,且成本較低。我們在SF6氣室的閥門處安裝了一個小的密閉容器與氣室保持連接,將傳感器探頭密封在容器內(nèi)。其輸出信號的采集電路如圖1所示。其中R41為采樣電阻,C41為濾波電容。
由于某站斷路器滅弧室中SF6氣體的壓力一般在0.6 MPa左右,所以我們在測量SF6氣體壓力時采用了量程為0~1.0 MPa的 WP401B型壓力傳感器,該傳感器的輸出為4~20 mA。為保證Vout輸出在0~5 V之間,采樣電阻R41取250 Ω,此時Vout變化范圍為1~5 V。設(shè)Pmax為1.0 MPa,則實際壓力P根據(jù)下式計算得到: 實際壓力P=(Vout-1)×(Pmax/4) (1) 2.2 氣體狀態(tài)監(jiān)測的方法
近年來,數(shù)字式SF6氣體密度監(jiān)測儀也開始出現(xiàn),GIS設(shè)備SF6氣體抽真空裝置其通過一定精度的壓力和溫度傳感器,能直接測量出氣體的壓力以及溫度。測量的方法包括重量法、電解法、露點法、電容法等,其中電解法和露點法為國際電工委員會推薦的日常測量方法。