SF6气体在线微水监测装置的技术现状

sf6气体在线微水监测装置的技术现状
sf6气体在线微水监测装置主要用于在线监测断路器sf6气体的微水、、温度及其变化趋势。当sf6气体有关指标出现变化时,给出变化曲线;有关指标达到报警状态时,报警或自动启动报警装置;当有关指标超标达到危险状况时,以保障设备和变电站整套系统的安全。
上述监测设备配有rs485/can通讯接口,可将监测数据实时上传至变电站、城市中心乃至更上级监控中心,真正实现变电站,尤其是无人值班站的设备在线监测。并为断路器的状态检修提供了有效依据。
(1)技术关键:
a、在线监测sf6气体湿度、与温度.
b、预留rs485/can总线通讯接口.
c、可按预设值或用户给定值自动启动低压报警、微水超标报警和闭锁装置.
d、通过后台软件显示实时数据并自动绘制状态变化趋势图.
e、大屏幕液晶显示器现场显示实时数据。具备液晶屏屏幕保护功能.
f、手持遥控器设置底层各项技术参数、报警与闭锁门限值和显示方式.
g、全密封,抗干扰,适用于室外和低温环境.
(2)难点:
a、气密性及抗干扰试验.
b、通过rs485或can总线远传集控中心.
c、气体的流动性与稳定性
本文重点介绍了目前sf6气体在线微水监测装置的硬件及软件设计,克服气密性及抗干扰试验。
三、sf6气体在线微水监测装置的原理及实现方案
sf6气体微水含量在线监测系统需要采集gis的湿度、温度和压力3个特征量 ,并对这3个特征量信号进行预处理、传送、存储、计算、判断和显示来完成整个在线监测过程 ,因此该系统由传感器、变送器、主控 pc机组成。单片机是采用美国silabs公司c8051f高速mcu,该单片机为cip51内核, 具有cygnal指令与mcs51指令系统全兼容的特点。系统采用rs485与pc 机通信。sf6在线监测系统通信理论距离是 1. 2 km,一台计算机理论上可以与128台sf6在线检测仪中的单片机进行通信。计算机可以随时向sf6 在线监测仪中的单片机请求当前及历史的湿度、温度、压力探头信号数据。pc机与单片机的通信方式为: pc 机采用主控方式,单片机采用中断方式。每个单片机都有一个“本机 ”地址,以便计算机对其寻址。
gis微水在线监测装置的传感器主要由3部分组成:湿度传感器、温度传感器和压力传感器。为了便于随时装卸,设计了一种将传感器安装于设备取气口外接的在线监测仪的测量腔体中的方法,通过取气口使传感器与被测气体连通。这样,当 gis中的微水含量变化时,由于自然扩散的作用,安装于设备取气口外部的湿度探头也可以在较短时间内检测到gis中微水的变化。在实验室内对一段母线筒中与测量腔体中微水的自然平衡过程进行了试验研究,从而为现场在取气口外接传感器进行湿度的在线监测提供了依据。
sf6气体中微水含量的检测属于低湿度测量的范畴,因此该系统选用的是适于低湿环境测量的薄膜电容型湿度传感器,该传感器具有长期稳定性好、灵敏度高、响应快等优点。温度和压力的测量较湿度测量要容易一些,而且温度传感器和压力传感器技术要比湿度传感器成熟得多。该系统温度传感器采用的是ad590,该器件具有良好的线性和互换性,测量准确度高,并具有 电源波动的特性;压力传感器选用的是压阻应变式压力传感器。