SF6純度及分解產物分析儀的研制.pdf

1、氣體絕緣設備以其結構緊湊、占地面積小被廣泛使用在電網電力變電設備中，具有優(yōu)良絕緣和滅弧特性的SF6充當其氣體介質。氣體絕緣設備內部由于局部放電和過熱會出現(xiàn)電氣故障，若不及時發(fā)現(xiàn)并處理這些潛在故障會導致大面積電網癱瘓。研究發(fā)現(xiàn)局部放電和過熱會出現(xiàn)特征氣體表征故障類型和程度，因此檢測絕緣設備內部氣體組分及濃度對定期檢修和分析設備早期故障有著重要意義。
　　本文提出了SF6純度及分解產物分析儀的設計方案，并給出了系統(tǒng)氣體通路、硬件和軟件

2、設計，該分析儀能夠有效分析氣體絕緣設備多組分氣體，即同時檢測SF6氣體純度、H2S、SO2、CO的濃度。多組分分析儀基于紅外吸收氣體傳感器檢測SF6純度，H2S、SO2、CO的檢測是基于電化學傳感器原理的。在設計電化學傳感器外圍放大調理電路充分考慮傳感器輸出微弱信號的性質和噪聲，分析儀采用STM32作為主控芯片，設計的液晶觸摸屏給用戶提供良好的人機界面，擴展的外部存儲能夠保存儀器重要的系統(tǒng)信息參數(shù)及用戶檢測的大量數(shù)據(jù)。在氣體通路設計中考

3、慮電化學傳感器可能存在的“中毒”現(xiàn)象，優(yōu)化氣路設計提出預估和精測兩種模式，既保護了傳感器的安全又保證了檢測的精度。軟件方面放棄傳統(tǒng)的前后臺系統(tǒng)，移植了實時嵌入式系統(tǒng)μC/OS-II，能夠實現(xiàn)多任務之間迅速切換，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和實時性，也方便后期維護與功能的添加。分析儀中不同傳感器采用不同的校準方法，流量傳感器采用最小二乘法擬合，電化學傳感器由于線性度好采用兩點校準方法。分析了該分析儀誤差產生的原因，并針對誤差做了大量實驗，提出溫度補償