本發(fā)明涉及一種結露溫度的計算和評價方法，尤其是涉及一種絕緣氣體結露溫度的計算和評價方法。
背景技術：
：絕緣氣體的濕度(微水量)是GIS等氣體絕緣設備開展狀態(tài)評價的重要依據(jù)之一。高壓設備內(nèi)濕度過高的危害之一就是：當溫度降低時設備內(nèi)部易結露并造成閃絡。然而，在停電檢修或者帶電檢測試驗中常常發(fā)現(xiàn)一些正常運行的設備氣室存在濕度異常，甚至過高的情況。國內(nèi)外對于高壓電氣設備內(nèi)的濕度值均有嚴格規(guī)定，例如IEC60694規(guī)定間設備中水分最大允許值(400Pa，Td＝-5℃)；作為知名GIS生產(chǎn)廠西門子規(guī)定氣室壓力為0.6MPa時，常壓下的控制值為-30℃(365μL/L)；我國的GB/T8905，GB/T50150，DL/T506，Q/GDW471，Q/GDW1186等也作了如下要求：運行設備中，滅弧室300μL/L(20℃)，非滅弧室500μL/L(20℃)。當環(huán)境溫度降低時，濕度值過高的任何一個體系內(nèi)的飽和蒸汽壓減小，造成絕緣氣體中的水蒸氣變成液態(tài)，即結露。對于結露溫度的計算已經(jīng)有理論計算公式，但是，考慮到電力高壓設備作為一個封閉體系，其內(nèi)部存在水蒸氣的吸脫附平衡，在該狀態(tài)下的結露溫度尚未形成明確的計算方法。技術實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術存在的缺陷而提供一種絕緣氣體結露溫度的計算和評價方法。本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案來實現(xiàn)：一種絕緣氣體結露溫度的計算和評價方法，該方法包括以下步驟：S1：記錄氣室壓力值和環(huán)境溫度，并測試得到電氣設備氣室內(nèi)部的水分含量值；S2：判斷氣室內(nèi)是否存在吸附劑，若存在吸附劑，則將步驟S1中的數(shù)據(jù)代入含吸附劑結露溫度計算模型，計算得到結露溫度，并執(zhí)行步驟S3；若不存在吸附劑則將步驟S1中的數(shù)據(jù)代入不含吸附劑結露溫度計算模型，計算得到結露溫度，并執(zhí)行步驟S3；S3：將計算得到的結露溫度與電氣設備所處環(huán)境的最低溫度進行比較，得出結論。步驟S2中不含吸附劑結露溫度計算模型為：式中：t’——結露溫度，單位為℃；Xcl——環(huán)境溫度t℃時的氣體濕度的體積分數(shù)，單位為μL/L；PT——氣室的絕對壓力，單位為MPa。步驟S2中含吸附劑結露溫度計算模型為：式中：tzs——結露溫度折算溫度，單位為K；Tt——測試時環(huán)境溫度，單位為K；t——測試時環(huán)境溫度，單位為℃；Xcl——環(huán)境溫度t℃時的氣體濕度的體積分數(shù)，單位為μL/L；PT——氣室絕對壓力，單位為MPa。步驟S3中結露溫度的評價方法為：若結露溫度高于環(huán)境最低溫度則設備存在結露風險，若結露溫度低于環(huán)境最低溫度則設備不存在結露風險。步驟S1中所述的電氣設備包括使用SF6作絕緣介質(zhì)的氣體絕緣開關GIS、新型高壓開關設備HGIS、變壓器、互感器，及使用空氣、氮氣、四氟化碳、碘甲烷作絕緣介質(zhì)的GIS和HGIS。所述的電氣設備氣室內(nèi)水分含量值測量方法包括鏡面法和阻容法。所述的測試過程的環(huán)境溫度應在5℃-35℃之間，記錄溫度所使用的溫度計的量程在-40℃-60℃，精度應滿足0.1℃。所述的測試過程的相對濕度應不大于85％。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：1、充分考慮了氣室內(nèi)存在吸附劑的情況，即水分在氣室內(nèi)處于吸脫附平衡狀態(tài)的情況；2、存在吸附平衡的氣室內(nèi)，其實際結露溫度比理論計算值(無吸附劑)要低；3、提供絕緣氣體濕度值異常甚至過高的評價方法，使由于濕度過高而造成的檢修計劃制定的更加合理。附圖說明圖1為本發(fā)明絕緣氣體結露溫度的計算和評價方法的流程圖。具體實施方式下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都應屬于本發(fā)明保護的范圍。實施例方法步驟描述：一種絕緣氣體結露溫度的計算和評價方法，該方法應用于氣體絕緣電力設備內(nèi)部結露溫度值的計算和評價。首先，通過測試得到電氣設備氣室內(nèi)部的水分含量值(濕度值，下同)；然后，記錄測試中所涉及的環(huán)境溫度和氣室的壓力；再根據(jù)氣室內(nèi)是否存在吸附劑，將測試和記錄得到的數(shù)據(jù)代入不同的結露計算公式，得到該氣室的結露溫度；最后將計算得到的結露溫度與電氣設備所處環(huán)境的最低溫度進行比較。流程圖如圖1。方法步驟的進一步特點描述：所述電氣設備包括：使用SF6作絕緣介質(zhì)的氣體絕緣開關GIS、新型高壓開關設備HGIS、變壓器、互感器，及使用空氣、氮氣、四氟化碳、碘甲烷作絕緣介質(zhì)的GIS和HGIS。所述設備氣室內(nèi)部的水分含量值可通過鏡面法和阻容法測試得到，且最終都應轉換成以μL/L為單位的示值；使用鏡面法的儀器應滿足如下技術要求：測量范圍應滿足0至-60℃，其測量誤差不超過±0.6℃；使用阻容法的儀器應滿足如下技術要求：測量范圍應滿足0至-60℃，其測量誤差不應超過±2℃；所述測試過程應按照如下步驟進行：1)記錄測試現(xiàn)場的環(huán)境溫度、濕度、壓力；2)儀器開機、預熱；3)將檢測儀連接至被測電氣設備氣體取樣口，并檢查保證無泄漏；4)測量時緩慢開啟調(diào)節(jié)閥，仔細調(diào)節(jié)氣體壓力和流速。測量過程中保持測量流量穩(wěn)定，待儀器示數(shù)穩(wěn)定后讀取檢測結果并記錄；5)進行檢測結果初步判斷，必要時進行復測；6)檢測完畢后，關閉取樣閥門，斷開儀器管路與取樣口連接，檢查保證無泄漏；所述測試過程的環(huán)境溫度應在5℃-35℃之間，記錄溫度所使用的溫度計的量程在-40℃-60℃，精度應滿足0.1℃：所述測試過程的相對濕度應不大于85％；所述氣室的壓力應根據(jù)氣室所裝設的壓力表進行讀數(shù)，所述壓力表的計量單位無論使用MPa、bar、psi，都應通過單位換算至以Pa為計量單位的壓力值，單位換算按公式1進行。經(jīng)讀取或換算得到的氣室壓力數(shù)值應保留至小數(shù)點后的第1位。1MPa＝10bar＝145psi＝1000kPa(1)所述氣室內(nèi)的吸附劑包括活性氧化鋁、蘇打石灰、人造沸石、分子篩和活性炭。所述氣室內(nèi)無吸附劑時，應將所述測試數(shù)據(jù)代入公式(2)進行結露溫度的計算。式中：t’——結露溫度，單位為℃；Xcl——環(huán)境溫度t℃時的氣體濕度的體積分數(shù)，單位為μL/L；PT——氣室的絕對壓力，單位為MPa。。所述氣室內(nèi)裝有吸附劑時，可將所述測試數(shù)據(jù)代入公式(3)進行結露溫度的計算。式中：tzs——結露溫度折算溫度，單位為K；Tt——測試時環(huán)境溫度，單位為K；t——測試時環(huán)境溫度，單位為℃；Xcl——環(huán)境溫度t℃時的氣體濕度的體積分數(shù)，單位為μL/L；PT——氣室絕對壓力，單位為MPa。將所述結露溫度與電氣設備所處環(huán)境的最低溫度進行對比，若結露溫度高于環(huán)境最低溫度則設備存在結露風險，若結露溫度低于環(huán)境溫度則設備不存在結露風險。所述電氣設備所處環(huán)境的最低溫度根據(jù)實際情況可分為室內(nèi)環(huán)境最低溫度和室外環(huán)境最低溫度；所述室內(nèi)環(huán)境最低溫度可根據(jù)運行環(huán)境裝設的溫度計的記錄得到；所述室外環(huán)境最低溫度可根據(jù)當?shù)貧庀蟛块T公布的歷史最低溫度得到。某220kV變電站正副母線壓變均采用SF6氣體絕緣，表壓為0.45MPa，使用日立信RF601的阻容法水分儀對涉及氣室進行絕緣氣體濕度測量，測試結果見表1。表1某變電站正副母壓變氣室濕度測試結果編號氣室名稱濕度(20℃)，μL/L1220kV正母壓變A相28012220kV正母壓變B相25873220kV正母壓變C相24094220kV副母壓變A相26565220kV副母壓變B相29026220kV副母壓變C相2753表1中數(shù)據(jù)分別代入公式(2)、公式(3)，得到的理論結露溫度(無吸附劑)和實際結露溫度(有吸附劑)列于表2。表2不同結露公式計算得到結露溫度結果表2的數(shù)據(jù)顯示，該站的壓變氣室雖然微水含量嚴重超標(注意值＜500μL/L)，但是實際結露溫度遠遠低于設備所處的環(huán)境溫度，設備從發(fā)現(xiàn)到處理缺陷還可運行長達5年以上時間。以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本
技術領域：
的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內(nèi)，可輕易想到各種等效的修改或替換，這些修改或替換都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應以權利要求的保護范圍為準。當前第1頁1 2 3