【摘要】：近年來,隨著電力行業(yè)的不斷發(fā)展,SF_6氣體代替?zhèn)鹘y(tǒng)的絕緣油作為主要的絕緣介質(zhì),廣泛應(yīng)用于高壓斷路器、變壓器、互感器等絕緣封閉組合電器設(shè)備中。然而,這些設(shè)備在經(jīng)過長期的使用過后,難免出現(xiàn)局部放電甚至氣體泄漏的情況。SF_6氣體泄漏不僅會影響設(shè)備的絕緣水平,引發(fā)設(shè)備故障,而且也會對現(xiàn)場工作人員的生命財產(chǎn)造成損害,甚至引發(fā)安全事故。因此,嚴(yán)格監(jiān)測絕緣設(shè)備中SF_6氣體的密度是保證其安全運行的重要保障。本論文設(shè)計了一款基于STM32F103的便攜式SF_6氣體密度檢測儀。該儀表硬件部分以STM32F103系列單片機(jī)為核心,利用高精度的電流型壓力傳感器和PT100溫度傳感器實時監(jiān)測電力設(shè)備中SF_6氣體的溫度和壓力,再利用ADS1148模數(shù)轉(zhuǎn)換器將傳感器采集的模擬電信號轉(zhuǎn)換為單片機(jī)可接收的數(shù)字信號,數(shù)字信號經(jīng)過單片機(jī)的計算、控制、處理,最終在高精度的LED顯示屏上顯示設(shè)備中SF_6氣體的壓力和實時的溫度。此外,該儀表采用中繼器擴(kuò)展局域網(wǎng),增加節(jié)點數(shù)目,提高了信號傳輸?shù)目煽啃?同時利用GPRS模塊實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程查詢和監(jiān)測,當(dāng)發(fā)現(xiàn)表頭所測量的數(shù)據(jù)異常時,網(wǎng)絡(luò)模塊能夠及時地將報警信息發(fā)送給相關(guān)技術(shù)人員,從而盡早的將故障原因查出,最終確保GIS設(shè)備的正常運行。儀表的軟件主要由控制程序和數(shù)據(jù)處理程序構(gòu)成,采用C語言編寫程序,以模塊化設(shè)計為單位,保證軟件系統(tǒng)的靈活性且便于設(shè)備的后期處理與維護(hù)。最終的實驗結(jié)果證明,六氟化硫密度測試儀能夠完成對電力設(shè)備中SF_6氣體密度的監(jiān)測,并且準(zhǔn)確度高,實時性好,為GIS設(shè)備的安全運行提供了可靠的保障。
【圖文】：

SF6封閉式組合電器站和傳統(tǒng)絕緣油式變壓器站如圖1.1所示，可見傳統(tǒng)絕緣油式變電站占地面積大，易與空氣接觸，容易造成空氣等環(huán)境污染，而SF6封閉式組合電器相對占地面積小，節(jié)約土地資源，且不易與空氣直接接觸，相對于傳統(tǒng)絕緣油式變電站，SF6封閉式組合電器則更加節(jié)能環(huán)保。a) SF6封閉式 b)傳統(tǒng)絕緣油式圖1.1 兩種變電站對比1.1.2 課題研究的意義目前，SF6氣體已被廣泛應(yīng)用在我國變電站、國家電網(wǎng)等電力部門[8]，，然而，這些含有SF6氣體的電氣設(shè)備經(jīng)過長期的使用后，會發(fā)生不同程度的老化[9]，從而造成SF6氣體泄露的現(xiàn)象[10]

氣體的顯色機(jī)理可以測出其密度[29,30]。氣體檢測管的實物圖如圖1.2 所示。本方法的優(yōu)點是操作方法簡便、成本低、易于攜帶。缺點是檢測過后的化學(xué)廢液處理成本高，對環(huán)境污染嚴(yán)重。圖1.2 氣體檢測管實物圖
【學(xué)位授予單位】：山西大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TH715.2

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2596061