智能化GIS中SF6氣體在線監(jiān)測系統(tǒng)的研究.pdf

1、由于GIS設(shè)備具有體積小、檢修周期長、配置靈活等優(yōu)點(diǎn)，自20世紀(jì)60年代實(shí)用化以來，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于高壓和超高壓領(lǐng)域，而且在特高壓領(lǐng)域也有一定使用。GIS內(nèi)部充有一定壓力的SF6氣體作為滅弧介質(zhì)和絕緣介質(zhì)，但是在GIS運(yùn)行中，會(huì)出現(xiàn)SF6氣體的含水量增加和SF6氣體泄漏等問題，造成GIS的絕緣性能和滅弧性能下降，影響GIS的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
　　本文分析了GIS中SF6氣體的水分來源及其影響，研究了SF6氣體的監(jiān)測現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，介

2、紹了國家和電力行業(yè)內(nèi)關(guān)于SF6設(shè)備中氣體濕度管理的標(biāo)準(zhǔn)，并對(duì)現(xiàn)行的濕度管理標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了討論。本文又深入研究了溫度、壓力對(duì)濕度的影響，給出了相應(yīng)的解決方案。
　　本文利用SF6氣體狀態(tài)參數(shù)方程，輸入SF6氣體的溫度和壓力，求解氣體密度和20℃氣體壓力。這樣就完全補(bǔ)償溫度對(duì)壓力的影響，使氣體的泄露判斷變得直觀準(zhǔn)確。
　　另外，通過對(duì)變電站運(yùn)行現(xiàn)場實(shí)際調(diào)研，發(fā)現(xiàn)傳感器的安裝方式導(dǎo)致SF6氣體的測量溫度與SF6氣體的實(shí)際溫度存在較大偏

3、差，本文對(duì)此問題進(jìn)行深入討論，采用傳熱學(xué)解析公式結(jié)合熱平衡方程的方法計(jì)算母線溫度，進(jìn)而提出一種SF6氣體溫度算法模型，對(duì)20℃氣體壓力進(jìn)行修正。
　　最后，本文設(shè)計(jì)了一種適用于智能變電站的SF6氣體在線監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu)，主要由采樣終端、在線監(jiān)測IED和一體化信息平臺(tái)組成。終端對(duì)GIS中SF6氣體溫度、壓力和濕度進(jìn)行采樣，按照MODBUS協(xié)議組織報(bào)文，通過RS485總線與在線監(jiān)測IED通信。在線監(jiān)測IED實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的