新型絕緣氣體密度繼電器智能校驗(yàn)的研究與應(yīng)用-電氣工程與自動(dòng)化

障密度繼電器可靠運(yùn)行，對(duì)新型絕緣氣體密度繼電器智能校驗(yàn)的研究與應(yīng)用具有重要的意【關(guān)鍵詞】氣體密度繼電器；氣體檢測(cè)；氣體泄漏檢測(cè)【收稿日期】2023年10月14日【出刊日期】2023年12月13日【DOI】10.12208/j.jeea.20230026Researchandapplicationofintelligentcalibrationfor【Abstract】SF6gasisachemicallystablesubstanandinsulatingproperties.ItiscurrenSwitchgear(GIS)andGas-InsulatedLines(GIL)chambers,playingacrucialroleinenhancingpowertcapacityandtheminiaturizationofeleccontrolledgreenhousegas.Conmanufacturingindustadoptionofthesenewinsulatinggases,particularlyinhigh-voltageelectricreliableoperationofdensityrelays,researchandtheapplicationofintellusingnovelinsulatinggasesareofsignificantimportance.【Keywords】Gasdensityrelay;Gasdetection;Gasleakdetection公司和南網(wǎng)公司在新建的氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)劇全球環(huán)境溫室效應(yīng)和氣候惡化，這顯然違背國(guó)家推進(jìn)能源技術(shù)革命，全面推動(dòng)電網(wǎng)設(shè)備節(jié)能減排，完善設(shè)備技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、通用制度與管理規(guī)定，健全混氣、分離、檢測(cè)等專用裝備配置，細(xì)化裝備維護(hù)管建站建設(shè)和在運(yùn)站改造兩個(gè)方面，有序推進(jìn)混合氣要有SF6/N2、SF6/CF4混合氣體以及新型絕緣氣體C4H7N、C5F10O等。由于不同的絕緣度下的體積壓縮因子不一樣，相應(yīng)的密度繼電器在20℃下的等效壓力也不一樣，因此就需要各種絕緣氣體的密度繼電器監(jiān)測(cè)高壓開關(guān)電氣設(shè)備的氣室壓力，保障電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行[1]。1新型絕緣氣體密度繼電器校驗(yàn)在電網(wǎng)運(yùn)行中新型絕緣氣體密度繼電器是監(jiān)控新型絕緣氣體GIS設(shè)備的關(guān)鍵元器件之一，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)新型絕緣氣或閉鎖高壓斷路器開斷的功能，它的性能好壞直接影響到電網(wǎng)究全運(yùn)行和新型絕緣氣體電氣設(shè)備的安全可靠運(yùn)行?，F(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行中的新型絕緣氣體密度繼電器由于長(zhǎng)時(shí)間不動(dòng)作，長(zhǎng)期運(yùn)行后可能經(jīng)常出現(xiàn)觸點(diǎn)動(dòng)作不靈活的粘連現(xiàn)象或接觸不可靠的現(xiàn)象，還可能還會(huì)出現(xiàn)高低溫度補(bǔ)償偏差的問(wèn)題，或者當(dāng)遇到極端環(huán)境溫度變化時(shí)可能出現(xiàn)新型絕緣氣體密度為了保障電力系統(tǒng)安全運(yùn)行，國(guó)家電網(wǎng)公司要求定期進(jìn)行新型絕緣氣體密度繼電器現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)。從電力系統(tǒng)長(zhǎng)期運(yùn)行實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，定期進(jìn)行新型絕行防患于未然的重要措施，保障電網(wǎng)設(shè)備安全運(yùn)行具有重要的意義。新型絕緣氣體密度繼電器校驗(yàn)的研究與應(yīng)用就是為了精確可靠校驗(yàn)新型絕緣氣體密新型絕緣氣體密度繼電器校驗(yàn)裝置現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)的工作原理是通過(guò)三通閥斷開密度繼電器與高壓電氣驗(yàn)裝置與密度繼電器進(jìn)行氣路連接，密度繼電器校驗(yàn)裝置自動(dòng)調(diào)節(jié)密度繼電器的壓力感應(yīng)元件的氣體壓力緩慢上升和緩慢下降，使密度繼電器的電接點(diǎn)發(fā)生動(dòng)作，并自動(dòng)按順序捕獲報(bào)警和閉鎖電接點(diǎn)動(dòng)統(tǒng)計(jì)分析新型絕緣氣體密度繼電器電接點(diǎn)動(dòng)作的誤差值和合格性能判斷，完成新型絕緣氣體密度繼電器現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)工作[2]。2新型絕緣氣體密度繼電器校驗(yàn)的等效壓力的新型絕緣氣體密度繼電器校驗(yàn)的等效壓力的計(jì)算是校驗(yàn)新型絕緣氣體密度繼電器準(zhǔn)確性的關(guān)鍵技 方法和新型絕緣氣體壓力密度等效原理及計(jì)算方法。等效壓力的計(jì)算研究甚少，查閱相關(guān)文獻(xiàn)可知：臨界壓力是氣體液化的最小壓力，SF6的臨界壓力是時(shí)，可視為理想氣體，根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程的出未知量。根據(jù)需要計(jì)算的未知量，可以相應(yīng)的轉(zhuǎn)氣體變化定律推導(dǎo)出來(lái)的參數(shù)來(lái)計(jì)算會(huì)產(chǎn)生較大誤差。在實(shí)際應(yīng)用中，為了較準(zhǔn)確地計(jì)算六氟化硫的應(yīng)用狀態(tài)計(jì)算方程可以較準(zhǔn)確地計(jì)算六氟化硫的狀態(tài)參數(shù)，使用牛頓疊代程軟件計(jì)算當(dāng)前溫度下2.2新型絕緣氣體壓力密度等效原理及計(jì)算方法22F44F83I4性參數(shù)。物性參數(shù)的獲取主要有實(shí)驗(yàn)測(cè)量與理論計(jì)花費(fèi)成本較低，可以在較短的時(shí)間內(nèi)得到所需的結(jié)果，便于科技工作者與工程人員使用。因混合氣體斷路器在低溫高壓下工作，利用理想氣體狀態(tài)方程計(jì)算混合氣體物性參數(shù)會(huì)帶來(lái)很大的偏差。本論文出混合氣體壓縮因子在不同壓力、溫度與不同混合比條件下的變化特性[4]；為進(jìn)一步計(jì)算混合氣體熱根據(jù)文獻(xiàn)已經(jīng)公布的絕緣氣體狀態(tài)方程的計(jì)算越復(fù)雜，所得到結(jié)果的精度就越高，但是對(duì)應(yīng)參數(shù)獲取的代價(jià)就越大，計(jì)算也越復(fù)雜，實(shí)際應(yīng)用越不方便。因此，有必須尋求實(shí)際應(yīng)用的要求與計(jì)算精與偏心因子聯(lián)系起來(lái)的狀態(tài)方程，對(duì)純物質(zhì)和多組在相同的溫度與壓力下，真實(shí)氣體與理想氣體的差為了開發(fā)出適用于上述主流新型絕緣氣體密度繼電器的智能校驗(yàn)裝置，我們特別進(jìn)行了新型絕緣氣體密度繼電器智能校驗(yàn)技術(shù)的研究及工程應(yīng)用[5]。新研發(fā)的新型絕緣氣體密度繼電器校驗(yàn)裝置的3.3新型絕緣氣體密度繼電器智能校驗(yàn)裝置技本項(xiàng)目研發(fā)的新型絕緣氣體密度繼電器智能校驗(yàn)裝置經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證試驗(yàn)，到達(dá)了如下主要技術(shù)（4）環(huán)境溫度/濕度范圍：-30℃~60℃/5~混合氣體以及其它新型絕緣氣體密度繼電器智能校4新型絕緣氣體高低溫試驗(yàn)結(jié)果和本智能校驗(yàn)SF6/CF4混合氣體在全封閉的高低溫試驗(yàn)環(huán)境中，實(shí)測(cè)溫度與壓力的數(shù)據(jù)，本智能校驗(yàn)裝置根據(jù)測(cè)試溫度值和壓力值以本文SF6/CF4混合氣體狀態(tài)方程進(jìn)行計(jì)算，得到了不同溫度下對(duì)應(yīng)的壓力理論計(jì)算值，并計(jì)算了理論壓力值與試驗(yàn)實(shí)測(cè)值的相對(duì)壓力理論計(jì)算值與試驗(yàn)實(shí)測(cè)值的相對(duì)誤差均不大于0.5%，驗(yàn)證了本文SF6/CF4混合氣體狀態(tài)曲線方程效方法，研究新型絕緣氣體在高低溫環(huán)境等效壓力的計(jì)算，設(shè)計(jì)新型新型絕緣氣體密度繼電器校驗(yàn)裝置，對(duì)新型絕緣氣體的密度繼電器智能校驗(yàn)的研究與應(yīng)用提供理論支持，為保障新型絕緣氣體密度繼