SF6气体密度

SF6气体密度继电器是GIS等开关设备气体绝缘设备重要的监测和保护装置。随着运行时间的延长，密度继电器常出现的缺陷主要包括：第一、外壳和接线盒损坏、漏水、生锈等；第二、电接点动作不灵活、接点接触不良等现象；第三、精度差导致指针指示偏差增大甚至误动作等等。为了保证密度继电器监测的准确性和稳定性，须定期对使用中的密度继电器进行校验。其中，现场校验操作简单、工作量小、无密封破坏的风险，近年来，该工作正在积极有序地开展。

本文一方面从断路器部分关键信息（如分合闸线圈电压、三相同期性、分合闸线圈电流等）的监测展开研究，以机构动力学特性的仿真分析为研究方法，进行断路器动作状态在线监测系统的研制分析。另一方面，从目前已在使用的SF6气体密度和微水含量监测系统存在的缺陷出发，对SF6气体密度和微水含量开展在线监测系统研制分析。通过在线监测系统可以及时了解断路器的运行状况，及时预防和排除安全事故，从而保证供电设备的正常运行。

SF6组合电器运行时，不可避免地会发生SF6气体向外泄漏，而在气体泄漏的同时，设备外部潮气也会渗进设备内部，引起设备内SF6气体中微水含量增加，当SF6气体中微水含量过高时，会使高压电气设备出现安全隐患。为此，对SF6组合电器内SF6气体密度和微水含量进行监测意义重大。 目前，已有SF6组合电器密度微水在线监测应用于生产实践，但是由于微水测量不准的原因影响了其推广应用。由于测量微水含量的微水传感器所采用的微水传感器测量原理是接触式测量，考虑到SF6组合电器的安全性，微水传感器探头不可能安装到气室内部，而是通过一个三通接头安装在组合电器的本体的补气口上。这种工作方式造成微水传感器探头不能直接接触到组合电器气室内的SF6气体，由于内部气体不可流动，且气体中含水量微小，气体中水分子活跃度降低，水分子浓度不易扩散，再加上微水传感器内部结构吸附的水含量的影响，致使传感器所在位置的微水含量不等于SF6组合电器主气室内实际的含水量，造成微水传感器测得的微水值与实际产生很大偏差，失去了在线监测的意义。本项目研制了基于循环SF6气体的组合电器微水密度在线监测方法，实现了对六氟化硫组合电器的内部微水及密度的实时检测与诊断。