1、2010年新疆電力行業(yè)專業(yè)技術(shù)監(jiān)督工作會(huì)議論文基于無線通訊的SF6氣體濕度及密度的在線監(jiān)測(cè)方法新疆超高壓公司檢修工區(qū)殷紅霞[摘要摘要]介紹了一種基于無線通訊使用低濕相對(duì)濕度傳感器的SF6氣體濕度及密度的在線監(jiān)測(cè)方法，詳細(xì)介紹了SF6氣體溫度、壓力與SF6氣體濕度、密度之間的關(guān)系。[關(guān)鍵詞鍵詞]SF6氣體在線監(jiān)測(cè)濕度溫度壓力密度前言SF6氣體作為一種重要的絕緣介質(zhì)，因其良好的絕緣性能和滅弧性能得到了人們的認(rèn)可，并被廣泛應(yīng)用于高壓開關(guān)氣體絕

2、緣。影響SF6氣體絕緣性能主要有SF6氣體密度（泄漏）和濕度兩個(gè)方面，對(duì)SF6設(shè)備中SF6氣體的檢漏和濕度的檢測(cè)是保證設(shè)備正常安全運(yùn)行的兩個(gè)重要內(nèi)容。目前，SF6氣體的檢測(cè)主要用濕度檢測(cè)儀和密度繼電器。變電站SF6氣體的濕度現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)大多采用濕度檢測(cè)儀定期巡檢的方法測(cè)量，測(cè)量時(shí)都需要停電，無法做到在線檢測(cè)，每次檢測(cè)均需排放15—30分鐘SF6氣體，易對(duì)環(huán)境造成污染，測(cè)試過程需要近1小時(shí)的時(shí)間才能獲得測(cè)試數(shù)據(jù)，通常在對(duì)一個(gè)氣室進(jìn)行2—3次測(cè)

3、試后就需對(duì)SF6設(shè)備補(bǔ)氣。為了克服現(xiàn)有檢測(cè)方法的不足，減少日常維護(hù)工作量，在不排放SF6氣體的前提下，實(shí)現(xiàn)SF6氣體濕度和密度變化的在線監(jiān)測(cè)，并將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和報(bào)警信號(hào)無線傳至主控室，為SF6設(shè)備實(shí)施狀態(tài)檢修提供技術(shù)保證，SF6氣體在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)得到了廣泛應(yīng)用。1SF6氣體微水及密度在線監(jiān)測(cè)原理SF6氣體濕度及密度在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)需要采集SF6氣體的濕度、壓力和溫度三個(gè)特征物理量，并對(duì)這三個(gè)特征物理量信號(hào)進(jìn)行采集、預(yù)處理、傳送、存儲(chǔ)、計(jì)算、判斷和

4、顯示來完成整個(gè)在線監(jiān)測(cè)過程。因此，在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可由安裝于SF6設(shè)備處本地的監(jiān)測(cè)儀和主控室的監(jiān)控計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成，而SF6設(shè)備處的監(jiān)測(cè)儀由傳感器（相對(duì)濕度、溫度、壓力）、單片機(jī)、液晶顯示、無線通訊控制器組成，主控室的監(jiān)控計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由監(jiān)控計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、無線通訊控制器組成。一臺(tái)計(jì)算機(jī)可以與256臺(tái)SF6在線檢測(cè)儀進(jìn)行通信。計(jì)算機(jī)可以隨時(shí)向SF6在線監(jiān)測(cè)儀請(qǐng)求當(dāng)前的濕度、溫度、壓力、密度探頭信號(hào)數(shù)據(jù)。PC機(jī)與單片機(jī)的通信方式為:PC機(jī)采用主控方

5、式單片機(jī)采用中斷方式。每個(gè)單片機(jī)都有一個(gè)“本機(jī)”地址以便計(jì)算機(jī)對(duì)其尋址。工作原理圖2010年新疆電力行業(yè)專業(yè)技術(shù)監(jiān)督工作會(huì)議論文圖1HM1520測(cè)量精度示意圖由圖可見，在相對(duì)濕度低于17%時(shí)，其測(cè)量誤差可控制在2%；當(dāng)相對(duì)濕度為40%時(shí)，其測(cè)量誤差也只有4%。這表明其線性度和可行性達(dá)到了使用測(cè)量的要求。23℃時(shí)，變送器相對(duì)濕度與輸出電壓的關(guān)系見圖2。圖2變送器相對(duì)濕度與輸出電壓的關(guān)系圖2中所示等式可以用于超過30%RH，在1%～30%R

6、H測(cè)量時(shí)，溫度對(duì)輸出沒有影響（0～50℃），不需要溫度補(bǔ)償。計(jì)算公式RH=0.195UoutUS38.5是由HM1520說明書提供，本文其他測(cè)量計(jì)算公式也依據(jù)此說明書公式完成。1.2主控室的監(jiān)控計(jì)算機(jī)系統(tǒng)：主控室的監(jiān)控計(jì)算機(jī)系統(tǒng)主要用于對(duì)整個(gè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的管理。2密度與溫度和壓力的關(guān)系對(duì)SF6氣體密度計(jì)算及20℃壓力換算，由于SF6氣體分子量比較大，理想氣體狀態(tài)方程不適用，比較準(zhǔn)確而實(shí)用的SF6氣體狀態(tài)參數(shù)計(jì)算式可用貝蒂一布里奇曼