具自校準功能的六氟化硫氣體泄漏監(jiān)測傳感單元的制作方法
【專利摘要】具自校準功能的六氟化硫氣體泄漏監(jiān)測傳感單元，包括殼體，殼體內設有控制裝置、六氟化硫紅外傳感器和氧氣傳感器，殼體上設有伸入到殼體內的氣電接頭，氣電接頭通過氣管分別與六氟化硫紅外傳感器和氧氣傳感器的進氣口連接，氣電接頭通過輸電線和總數據信號線與控制裝置連接，控制裝置的信號接口通過支數據信號線分別與六氟化硫紅外傳感器和氧氣傳感器的信號接口連接。本實用新型具有自校功能，可改變以往的單點逐個現場校驗方式，對縮短校驗周期和提高傳感單元的檢測性能有重要意義；也可避免實驗室校驗期內傳感單元空置造成的六氟化硫泄露安全隱患。另外采用集成鋪設實現，減小了現場布線的難度和復雜度，同時減小了現場施工強度。
【專利說明】具自校準功能的六氟化硫氣體泄漏監(jiān)測傳感單元

【技術領域】
[0001]本實用新型屬于電氣設備中六氟化硫氣體監(jiān)測【技術領域】，尤其涉及一種具自校準功能的六氟化硫氣體泄漏監(jiān)測傳感單元。

【背景技術】
[0002]六氟化硫氣體以其優(yōu)異的絕緣和滅弧性能，被廣泛應用于城市電網變電站的GIS設備上。但是，由于受制造、安裝等質量的差異以及材料老化等因素影響，六氟化硫電氣設備發(fā)生泄漏是個普遍的現象，而泄漏出來的六氟化硫氣體及其分解物會往室內低層空間積聚，造成局部缺氧和帶毒，對進入室內的工作人員的生命安全構成了嚴重的危險。
[0003]我國的相關標準和行為規(guī)程明確提出六氟化硫氣體的泄露監(jiān)測。根據《電業(yè)安全規(guī)程》、DL/T 639-1997《六氟化硫電氣設備運行、試驗及檢修人員安全防護細則》和GB12358-2006《作業(yè)場所環(huán)境氣體檢測報警儀通用技術要求》等相關規(guī)定，在室內六氟化硫電氣設備工作場所，必須安裝在線六氟化硫-氧氣泄漏監(jiān)控報警儀，實時監(jiān)測環(huán)境中六氟化硫氣體和氧氣的含量，當環(huán)境中六氟化硫氣體含量超標(六氟化硫氣體濃度> 1000 μ L/L)或缺氧(氧濃度< 18%)時，監(jiān)測報警儀能立即進行聲光報警，以提醒工作人員采取安全措施，同時，系統(tǒng)自動啟動排風設施來降低環(huán)境空氣中六氟化硫氣體含量，保證進入室內工作人員的人身安全。
[0004]由于我國相關標準和行為規(guī)程明確提出了六氟化硫氣體的泄露監(jiān)測，所以在我國電力行業(yè)，大量的全封閉式組合開關GIS設備內安裝了六氟化硫氣體泄露在線監(jiān)測裝置或系統(tǒng)，但這些六氟化硫泄漏監(jiān)測裝置和傳感單元的現狀令人擔憂。
[0005]據文獻報道，山東電力集團公司2011年曾對山東電網室內IlOkV等級以上GIS變電站安裝的近千套六氟化硫泄露報警裝置的運行可靠性進行抽查，結果卻表明室內變電站六氟化硫報警裝置應用現狀不容樂觀。從測試結果統(tǒng)計來看，在用六氟化硫泄露報警裝置投運率76.5%，六氟化硫報警合格率6.9%，氧氣報警合格率10.3%，氧氣檢測誤差合格率
5.5%，僅有2套紅外吸收激光定量原理的報警裝置能同時滿足六氟化硫氣體和氧氣誤差要求，占總檢測單元的1.4%。電網普遍采用的擴散式六氟化硫泄漏在線監(jiān)測報警裝置基本流于表面形式，達不到GB12358-2006《作業(yè)場所環(huán)境氣體檢測報警儀通用技術要求》和《電業(yè)安全工作規(guī)程》的規(guī)定，存在重大質量缺陷。
[0006]六氟化硫泄漏監(jiān)測點數(六氟化硫泄漏監(jiān)測點傳感單元數量)龐大，現有工具條件下只能單點逐個進行，致使普查周期較長:如上例中提到的2011年山東電力集團花費了將近一年時間才完成整個省的抽查工作；還有廣東電力公司采用現場檢測方案用時兩個多月完成對六氟化硫泄漏報警系統(tǒng)的普查工作。
實用新型內容
[0007]本實用新型為了解決現有技術中的不足之處，提供一種可以根據電氣設備中的六氟化硫氣體和氧氣進行自校準、提高六氟化硫氣體泄漏在線監(jiān)測報警裝置的監(jiān)測合格率的具自校準功能的六氟化硫氣體泄漏監(jiān)測傳感單元。
[0008]為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案:具自校準功能的六氟化硫氣體泄漏監(jiān)測傳感單元，包括殼體，殼體內設有控制裝置、六氟化硫紅外傳感器和氧氣傳感器，殼體上設有伸入到殼體內的氣電接頭，氣電接頭通過氣管分別與六氟化硫紅外傳感器和氧氣傳感器的進氣口連接，氣電接頭通過輸電線和總數據信號線與控制裝置連接，控制裝置的信號接口通過支數據信號線分別與六氟化硫紅外傳感器和氧氣傳感器的信號接口連接。
[0009]所述控制裝置包括控制板，控制板上設有CPU模塊、RS-485模塊和電源模塊，氣電接頭通過輸電線與電源模塊連接，電源模塊為CPU模塊供電，CPU模塊通過支數據信號線分別與六氟化硫紅外傳感器和氧氣傳感器的信號接口連接，CPU模塊的信號輸入輸出端通過RS-485模塊與總數據信號線連接。
[0010]采用上述技術方案，氣電接頭的外端與六氟化硫氣體泄漏在線監(jiān)測報警裝置的氣電管路連接，氣電管路通過氣電接頭接入殼體內部，其中氣管分別與六氟化硫紅外傳感器和氧氣傳感器的進氣口連接。校準時，標準氣體流經氣電接頭中的氣路并通過氣管進入到六氟化硫紅外傳感器和氧氣傳感器內，對這兩個傳感器進行校準。
[0011]氣電接頭通過輸電線與控制板上的電源模塊相連。六氟化硫紅外傳感器和氧氣傳感器分別通過支數據信號線與控制板上的CPU模塊的輸入接口連接，CPU模塊通過RS-485模塊、總數據信號線與氣電接頭連接。
[0012]校準和檢測時，六氟化硫紅外傳感器和氧氣傳感器的將檢測到的信號數據上傳到控制板上的CPU模塊，CPU模塊可對這些數據進行數據存儲、輸出、轉換等操作，根據這些數據即可測出，六氟化硫紅外傳感器和氧氣傳感器的是否合格，進而對六氟化硫紅外傳感器和氧氣傳感器進行校準。需要遠傳時，這些數據通過控制板上的RS-485模塊對數據進行遠傳，如這些數據可以通過RS-485模塊接口通過氣電接頭、氣電管路中的電路遠傳到監(jiān)控主機。
[0013]綜上所述，本實用新型具有以下有益效果:
[0014]1、本實用新型在六氟化硫氣體泄漏監(jiān)測報警裝置或系統(tǒng)的要求下，完成自校準，從而確保六氟化硫紅外傳感器和氧氣傳感器的合格率，避免出現現階段電網內擴散式六氟化硫泄漏在線監(jiān)測報警裝置投運率檢測合格率低，設備形同虛設、基本流于表面形式的情況，更好的滿足現場監(jiān)測、校驗需求。
[0015]2、本實用新型具有自校功能，可改變以往的單點逐個現場校驗方式，對縮短校驗周期有重要意義；也可避免實驗室校驗期內傳感單元空置造成的六氟化硫泄露安全隱患。
[0016]3、本實用新型內置氣管，更好的滿足了現場校準需求，對提高傳感單元的檢測性能有重要意義(經過校準后，傳感單元的零點漂移問題就克服了，才能保證檢測數據的準確性)。
[0017]4、本實用新型中的氣電接頭和控制裝置采用集成鋪設實現，減小了現場布線的難度和復雜度，同時減小了現場施工強度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0019]如圖1所示，本實用新型的具自校準功能的六氟化硫氣體泄漏監(jiān)測傳感單元，包括殼體I，殼體I內設有控制裝置、六氟化硫紅外傳感器2和氧氣傳感器3,殼體I上設有伸入到殼體I內的氣電接頭4,氣電接頭4通過氣管5分別與六氟化硫紅外傳感器2和氧氣傳感器3的進氣口連接，氣電接頭4通過輸電線6和總數據信號線7與控制裝置連接，控制裝置的信號接口通過支數據信號線8分別與六氟化硫紅外傳感器2和氧氣傳感器3的信號接口連接。
[0020]控制裝置包括控制板9，控制板9上設有CPU模塊10、RS_485模塊11和電源模塊12，氣電接頭4通過輸電線6與電源模塊12連接，電源模塊12為CPU模塊10供電，CPU模塊10通過支數據信號線8分別與六氟化硫紅外傳感器2和氧氣傳感器3的信號接口連接，CPU模塊10的信號輸入輸出端通過RS-485模塊11與總數據信號線7連接。
[0021]氣電接頭4的外端與六氟化硫氣體泄漏在線監(jiān)測報警裝置的氣電管路連接，氣電管路通過氣電接頭4接入殼體I內部，其中氣管5分別與六氟化硫紅外傳感器2和氧氣傳感器3的進氣口連接。校準時，標準氣體流經氣電接頭4中的氣路并通過氣管5進入到六氟化硫紅外傳感器2和氧氣傳感器3內，對這六氟化硫紅外傳感器2和氧氣傳感器3進行校準。
[0022]氣電接頭4通過輸電線6與控制板9上的電源模塊12相連。六氟化硫紅外傳感器2和氧氣傳感器3分別通過支數據信號線8與控制板9上的CPU模塊10的輸入接口連接，CPU模塊10通過RS-485模塊11、總數據信號線7與氣電接頭4連接。
[0023]校準和檢測時，六氟化硫紅外傳感器2和氧氣傳感器3的將檢測到的信號數據上傳到控制板9上的CPU模塊10，CPU模塊10可對這些數據進行數據存儲、輸出、轉換等操作，根據這些數據即可測出，六氟化硫紅外傳感器2和氧氣傳感器3的是否合格，進而對六氟化硫紅外傳感器2和氧氣傳感器3進行校準。需要遠傳時，這些數據通過控制板9上的RS-485模塊11對數據進行遠傳，如這些數據可以通過RS-485模塊11接口通過氣電接頭
4、氣電管路中的電路遠傳到監(jiān)控主機。
[0024]本實用新型當中的六氟化硫紅外傳感器2、氧氣傳感器3、氣電接頭4、CPU模塊10、RS-485模塊11和電源模塊12均為現有成熟技術，具體構造不再贅述。
[0025]本實施例并非對本實用新型的形狀、材料、結構等作任何形式上的限制，凡是依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均屬于本實用新型技術方案的保護范圍。
【權利要求】
1.具自校準功能的六氟化硫氣體泄漏監(jiān)測傳感單元，其特征在于:包括殼體，殼體內設有控制裝置、六氟化硫紅外傳感器和氧氣傳感器，殼體上設有伸入到殼體內的氣電接頭，氣電接頭通過氣管分別與六氟化硫紅外傳感器和氧氣傳感器的進氣口連接，氣電接頭通過輸電線和總數據信號線與控制裝置連接，控制裝置的信號接口通過支數據信號線分別與六氟化硫紅外傳感器和氧氣傳感器的信號接口連接。
2.根據權利要求1所述的具自校準功能的六氟化硫氣體泄漏監(jiān)測傳感單元，其特征在于:所述控制裝置包括控制板，控制板上設有CPU模塊、RS-485模塊和電源模塊，氣電接頭通過輸電線與電源模塊連接，電源模塊為CPU模塊供電，CPU模塊通過支數據信號線分別與六氟化硫紅外傳感器和氧氣傳感器的信號接口連接，CPU模塊的信號輸入輸出端通過RS-485模塊與總數據信號線連接。
【文檔編號】G01N21/3504GK203838056SQ201320884821
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2013年12月31日 優(yōu)先權日:2013年12月31日
【發(fā)明者】汪獻忠, 李建國, 赫樹開 申請人:河南省日立信股份有限公司