六氟化硫密度检测仪的研制

发布时间：2020-03-23 02:53

【摘要】：近年来,随着电力行业的不断发展,SF_6气体代替传统的绝缘油作为主要的绝缘介质,广泛应用于高压断路器、变压器、互感器等绝缘封闭组合电器设备中。然而,这些设备在经过长期的使用过后,难免出现局部放电甚至气体泄漏的情况。SF_6气体泄漏不仅会影响设备的绝缘水平,引发设备故障,而且也会对现场工作人员的生命财产造成损害,甚至引发安全事故。因此,严格监测绝缘设备中SF_6气体的密度是保证其安全运行的重要保障。本论文设计了一款基于STM32F103的便携式SF_6气体密度检测仪。该仪表硬件部分以STM32F103系列单片机为核心,利用高精度的电流型压力传感器和PT100温度传感器实时监测电力设备中SF_6气体的温度和压力,再利用ADS1148模数转换器将传感器采集的模拟电信号转换为单片机可接收的数字信号,数字信号经过单片机的计算、控制、处理,最终在高精度的LED显示屏上显示设备中SF_6气体的压力和实时的温度。此外,该仪表采用中继器扩展局域网,增加节点数目,提高了信号传输的可靠性,同时利用GPRS模块实现对数据的远程查询和监测,当发现表头所测量的数据异常时,网络模块能够及时地将报警信息发送给相关技术人员,从而尽早的将故障原因查出,最终确保GIS设备的正常运行。仪表的软件主要由控制程序和数据处理程序构成,采用C语言编写程序,以模块化设计为单位,保证软件系统的灵活性且便于设备的后期处理与维护。最终的实验结果证明,六氟化硫密度测试仪能够完成对电力设备中SF_6气体密度的监测,并且准确度高,实时性好,为GIS设备的安全运行提供了可靠的保障。
【图文】：

变电站,SF6封闭式组合电器,绝缘油,SF6气体

SF6封闭式组合电器站和传统绝缘油式变压器站如图1.1所示，可见传统绝缘油式变电站占地面积大，易与空气接触，容易造成空气等环境污染，而SF6封闭式组合电器相对占地面积小，节约土地资源，且不易与空气直接接触，相对于传统绝缘油式变电站，SF6封闭式组合电器则更加节能环保。a) SF6封闭式 b)传统绝缘油式图1.1 两种变电站对比1.1.2 课题研究的意义目前，SF6气体已被广泛应用在我国变电站、国家电网等电力部门[8]，，然而，这些含有SF6气体的电气设备经过长期的使用后，会发生不同程度的老化[9]，从而造成SF6气体泄露的现象[10]

实物,处理成本,操作方法,缺点

气体的显色机理可以测出其密度[29,30]。气体检测管的实物图如图1.2 所示。本方法的优点是操作方法简便、成本低、易于携带。缺点是检测过后的化学废液处理成本高，对环境污染严重。图1.2 气体检测管实物图
【学位授予单位】：山西大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TH715.2

【参考文献】