智能化GIS中SF6氣體在線監(jiān)測系統(tǒng)的研究.pdf

1、由于GIS設備具有體積小、檢修周期長、配置靈活等優(yōu)點，自20世紀60年代實用化以來，已經被廣泛應用于高壓和超高壓領域，而且在特高壓領域也有一定使用。GIS內部充有一定壓力的SF6氣體作為滅弧介質和絕緣介質，但是在GIS運行中，會出現(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)內關于SF6設備中氣體濕度管理的標準，并對現(xiàn)行的濕度管理標準進行了討論。本文又深入研究了溫度、壓力對濕度的影響，給出了相應的解決方案。
　　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。這樣就完全補償溫度對壓力的影響，使氣體的泄露判斷變得直觀準確。
　　另外，通過對變電站運行現(xiàn)場實際調研，發(fā)現(xiàn)傳感器的安裝方式導致SF6氣體的測量溫度與SF6氣體的實際溫度存在較大偏

3、差，本文對此問題進行深入討論，采用傳熱學解析公式結合熱平衡方程的方法計算母線溫度，進而提出一種SF6氣體溫度算法模型，對20℃氣體壓力進行修正。
　　最后，本文設計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)采用分層分布式結構，主要由采樣終端、在線監(jiān)測IED和一體化信息平臺組成。終端對GIS中SF6氣體溫度、壓力和濕度進行采樣，按照MODBUS協(xié)議組織報文，通過RS485總線與在線監(jiān)測IED通信。在線監(jiān)測IED實現(xiàn)數(shù)據的