本發(fā)明涉及氣體監(jiān)控設(shè)備領(lǐng)域，具體而言，涉及一種氣體泄漏監(jiān)控系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著中國(guó)的城市化發(fā)展，大城市人口更加密集，高層建筑林立，用電量急劇增加，變壓器數(shù)量也在不斷增加，傳統(tǒng)的大容量油浸式變壓器油量大，一旦因故障著火，將對(duì)高層建筑和人們的生命財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成嚴(yán)重的威脅。因此，六氟化硫絕緣變壓器在上世紀(jì)60年代之后在我國(guó)城市地下變電站獲得了廣泛的應(yīng)用，與傳統(tǒng)的充油變壓器比較，SF₆變壓器有明顯的優(yōu)點(diǎn)：由于SF₆氣體的非燃和不助燃性，SF₆氣體沒(méi)有火災(zāi)的潛在可能，而且噪聲低，特別適合在繁華的商業(yè)中心和人口密集的居民區(qū)使用。

SF₆氣體絕緣性能雖然優(yōu)越，但是，根據(jù)相關(guān)規(guī)程要求必須對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量監(jiān)督和安全管理。這是因?yàn)镾F₆氣體在其生產(chǎn)過(guò)程中或者在高能因子的作用下，會(huì)分解產(chǎn)生若干有毒甚至劇毒、強(qiáng)腐蝕性有害雜質(zhì)，當(dāng)體系中存在水分、空氣(氧)、電極材料、設(shè)備材料等，則會(huì)導(dǎo)致分解過(guò)程的復(fù)雜化，致使分解產(chǎn)物的數(shù)量和種類(lèi)明顯增加，其危害性也顯著加大。

由于六氟化硫絕緣變壓器制造質(zhì)量、安裝工藝、密封元件老化、充氣壓力等原因，六氟化硫絕緣變壓器中SF₆氣體的泄露是難以避免的。六氟化硫絕緣變壓器一旦發(fā)生泄漏故障，其內(nèi)的六氟化硫氣體將會(huì)大量的外逸，泄漏出來(lái)的SF₆氣體及其分解物在室內(nèi)低層空間積聚，造成局部缺氧和帶毒，對(duì)進(jìn)入室內(nèi)的檢修及巡視人員的健康構(gòu)成嚴(yán)重?fù)p害。因此，安裝準(zhǔn)確有效地SF₆氣體監(jiān)測(cè)設(shè)備，有助于及時(shí)采取應(yīng)急檢修措施，避免造成人身及二次傷害。

我國(guó)的電力行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)六氟化硫絕緣電氣設(shè)備的室內(nèi)環(huán)境提出了嚴(yán)格的監(jiān)控措施以防發(fā)生惡性事故。如《電力安全工作規(guī)程》(發(fā)電廠和變電站電氣部分)及DL/T 639-1997《六氟化硫電氣設(shè)備運(yùn)行、試驗(yàn)及檢修人員安全防護(hù)細(xì)則》特別規(guī)定，室內(nèi)充裝SF₆氣體時(shí)，工作區(qū)空氣中SF₆氣體含量不得超過(guò)1000μL/L，除需裝設(shè)強(qiáng)力通風(fēng)裝置外，還必須安裝SF₆氣體泄漏在線監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，為工作人員提供人身健康安全保護(hù)。

SF₆瞬時(shí)泄漏量較大時(shí)，SF₆含量在0.5～3m高度范圍內(nèi)將會(huì)長(zhǎng)時(shí)間處于較高狀態(tài)，此時(shí)若僅在水平地表安裝SF₆傳感器，不能有效監(jiān)測(cè)在大量泄漏時(shí)空間中SF₆的分布。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于提供一種氣體泄漏監(jiān)控裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的SF₆的監(jiān)控系統(tǒng)不能立體式監(jiān)控的問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的提供了一種氣體泄漏監(jiān)控系統(tǒng)，該監(jiān)控主體包括：監(jiān)控主體，監(jiān)控主體內(nèi)部設(shè)置有監(jiān)控空間，監(jiān)控空間內(nèi)安裝有變壓器；水平監(jiān)測(cè)部，水平監(jiān)測(cè)部安裝在監(jiān)控空間中，用于監(jiān)測(cè)監(jiān)控空間內(nèi)的水平方向分布的氣體；豎直監(jiān)測(cè)部，豎直監(jiān)測(cè)部安裝在監(jiān)控空間中，用于監(jiān)測(cè)監(jiān)控空間內(nèi)的豎直方向分布的氣體。

進(jìn)一步地，水平監(jiān)測(cè)部包括多個(gè)第一傳感器，多個(gè)第一傳感器沿水平方向間隔布置在監(jiān)控主體的側(cè)壁上。

進(jìn)一步地，豎直監(jiān)測(cè)部包括多個(gè)第二傳感器，多個(gè)第二傳感器垂直于水平方向間隔布置在監(jiān)控主體的側(cè)壁上。

進(jìn)一步地，水平監(jiān)測(cè)部為多個(gè)，多個(gè)水平監(jiān)測(cè)部沿著豎直監(jiān)測(cè)部的延伸方向設(shè)置。

進(jìn)一步地，多個(gè)水平監(jiān)測(cè)部距離監(jiān)控主體的底部的最小距離為20cm。

進(jìn)一步地，相鄰兩個(gè)第二傳感器之間的間距為50cm。

進(jìn)一步地，第一傳感器及第二傳感器均為SF₆傳感器。

進(jìn)一步地，氣體泄漏監(jiān)控系統(tǒng)還包括傳感部，傳感部安裝在監(jiān)控主體的側(cè)壁上，用于監(jiān)測(cè)監(jiān)控空間內(nèi)的氧氣濃度以及溫濕度。

進(jìn)一步地，傳感部與監(jiān)控主體底部的距離為160cm。

進(jìn)一步地，傳感部包括用于感應(yīng)氧氣濃度的氧氣傳感器和用于感應(yīng)溫濕度的溫濕度傳感器。

應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，本發(fā)明的氣體泄漏監(jiān)控系統(tǒng)既能夠從水平方向?qū)μ幱诒O(jiān)控空間內(nèi)的氣體進(jìn)行監(jiān)測(cè)，又能夠從豎直方向?qū)μ幱诒O(jiān)控空間內(nèi)的氣體進(jìn)行監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)監(jiān)控空間內(nèi)的立體式監(jiān)測(cè)，從而使對(duì)監(jiān)控空間內(nèi)的氣體，尤其是SF₆氣體的監(jiān)控更加有效和準(zhǔn)確。

附圖說(shuō)明

構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的說(shuō)明書(shū)附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1示意性示出了本發(fā)明的氣體泄漏監(jiān)控系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)圖。

其中，上述附圖包括以下附圖標(biāo)記：

10、監(jiān)控主體；21、第一傳感器；22、第二傳感器；30、傳感部。

具體實(shí)施方式

需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。

應(yīng)該指出，以下詳細(xì)說(shuō)明都是例示性的，旨在對(duì)本申請(qǐng)?zhí)峁┻M(jìn)一步的說(shuō)明。除非另有指明，本文使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)具有與本申請(qǐng)所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的相同含義。

需要注意的是，這里所使用的術(shù)語(yǔ)僅是為了描述具體實(shí)施方式，而非意圖限制根據(jù)本申請(qǐng)的示例性實(shí)施方式。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數(shù)形式也意圖包括復(fù)數(shù)形式，此外，還應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)在本說(shuō)明書(shū)中使用術(shù)語(yǔ)“包含”和/或“包括”時(shí)，其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。

需要說(shuō)明的是，本申請(qǐng)的說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)及上述附圖中的術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類(lèi)似的對(duì)象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的術(shù)語(yǔ)在適當(dāng)情況下可以互換，以便這里描述的本申請(qǐng)的實(shí)施方式例如能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序?qū)嵤?/p>

此外，術(shù)語(yǔ)“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過(guò)程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒(méi)有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過(guò)程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。

為了便于描述，在這里可以使用空間相對(duì)術(shù)語(yǔ)，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用來(lái)描述如在圖中所示的一個(gè)器件或特征與其他器件或特征的空間位置關(guān)系。應(yīng)當(dāng)理解的是，空間相對(duì)術(shù)語(yǔ)旨在包含除了器件在圖中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。

例如，如果附圖中的器件被倒置，則描述為“在其他器件或構(gòu)造上方”或“在其他器件或構(gòu)造之上”的器件之后將被定位為“在其他器件或構(gòu)造下方”或“在其他器件或構(gòu)造之下”。因而，示例性術(shù)語(yǔ)“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”兩種方位。該器件也可以其他不同方式定位(旋轉(zhuǎn)90度或處于其他方位)，并且對(duì)這里所使用的空間相對(duì)描述作出相應(yīng)解釋。

正如背景技術(shù)中所說(shuō)的，SF₆瞬時(shí)泄漏量較大時(shí)，SF₆含量在0.5～3m高度范圍內(nèi)將會(huì)長(zhǎng)時(shí)間處于較高狀態(tài)，此時(shí)若僅在水平地表安裝SF₆傳感器，不能有效監(jiān)測(cè)在大量泄漏時(shí)空間中SF₆的分布。參見(jiàn)圖1所示，本發(fā)明提供了一種氣體泄漏監(jiān)控系統(tǒng)，該氣體泄漏監(jiān)控系統(tǒng)包括監(jiān)控主體10、水平監(jiān)測(cè)部和豎直監(jiān)測(cè)部，其中，監(jiān)控主體10內(nèi)部設(shè)置有監(jiān)控空間，監(jiān)控空間內(nèi)安裝有變壓器，水平監(jiān)測(cè)部安裝在監(jiān)控空間中，用于監(jiān)測(cè)監(jiān)控空間內(nèi)的水平方向分布的氣體，豎直監(jiān)測(cè)部安裝在監(jiān)控空間中，用于監(jiān)測(cè)監(jiān)控空間內(nèi)的豎直方向分布的氣體。工作時(shí)，本發(fā)明的氣體泄漏監(jiān)控系統(tǒng)既能夠從水平方向?qū)μ幱诒O(jiān)控空間內(nèi)的氣體進(jìn)行監(jiān)測(cè)，又能夠從豎直方向?qū)μ幱诒O(jiān)控空間內(nèi)的氣體進(jìn)行監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)監(jiān)控空間內(nèi)的立體式監(jiān)測(cè)，從而使監(jiān)控空間內(nèi)的氣體，尤其是指SF₆的監(jiān)控更加有效和準(zhǔn)確。

具體來(lái)說(shuō)，本發(fā)明中的水平監(jiān)測(cè)部包括多個(gè)第一傳感器21，多個(gè)第一傳感器21沿水平方向間隔布置在監(jiān)控主體10的側(cè)壁上。當(dāng)氣體發(fā)生泄漏，氣體尤其是指SF₆，SF₆氣體會(huì)大量存在于監(jiān)控空間內(nèi)的底部，并由于氣體量的增多逐漸上升，此時(shí)水平設(shè)置的多個(gè)第一傳感器21對(duì)水平方向上的監(jiān)測(cè)部進(jìn)行監(jiān)控。優(yōu)選地，本發(fā)明中的第一傳感器21可以根據(jù)容易泄露的位置和不容易泄露的位置進(jìn)行排布，如某一位置經(jīng)常發(fā)生泄漏，則在安裝第一傳感器21的時(shí)候，可以使這一位置附近的第一傳感器21的安裝數(shù)量增多。工作時(shí)，當(dāng)三個(gè)或者三個(gè)以上的第一傳感器21感應(yīng)到SF₆時(shí)，則發(fā)出警告，提醒工作人員此處有泄漏。

本發(fā)明中的豎直監(jiān)測(cè)部包括多個(gè)第二傳感器22，多個(gè)第二傳感器22垂直于水平方向間隔布置在監(jiān)控主體10的側(cè)壁上。當(dāng)氣體發(fā)生大規(guī)模泄漏時(shí)，垂直于水平方向布置的多個(gè)第二傳感器22會(huì)對(duì)較高處的氣體也進(jìn)行檢測(cè)，工作人員可以通過(guò)判斷第二傳感器22的監(jiān)測(cè)狀況，對(duì)監(jiān)控空間內(nèi)的氣體泄漏規(guī)模進(jìn)行初步判斷，從而為接下來(lái)的操作提供幫助。

在發(fā)明的一種優(yōu)選地實(shí)施例中，本發(fā)明中的水平監(jiān)測(cè)部為多個(gè)，多個(gè)水平監(jiān)測(cè)部沿著豎直監(jiān)測(cè)部的延伸方向設(shè)置。當(dāng)氣體發(fā)生泄漏時(shí)，工作人員可以根據(jù)不同層面上的多個(gè)感應(yīng)到氣體的第一傳感器21的數(shù)量，對(duì)監(jiān)控空間內(nèi)的氣體泄漏進(jìn)行比較準(zhǔn)確的判斷，例如，靠近地面的第一層有超過(guò)三個(gè)第一傳感器21感應(yīng)到泄漏氣體，則工作人員可以根據(jù)靠近地面的第二層的感應(yīng)到泄漏氣體的第一傳感器21的數(shù)量來(lái)判斷泄漏氣體的泄漏狀況。

優(yōu)選地，本發(fā)明中的多個(gè)水平監(jiān)測(cè)部距離監(jiān)控主體10的底部的最小距離為20cm。在進(jìn)行對(duì)SF₆氣體的監(jiān)控時(shí)，由于SF₆的密度大于空氣密度，所以一旦發(fā)生泄漏，SF₆氣體就會(huì)大量存在與主變室的底部，而將本發(fā)明中的多個(gè)水平監(jiān)測(cè)部距離監(jiān)控主體10底部的最小距離設(shè)置為20cm，可以有效監(jiān)控SF₆的泄漏。此值是根據(jù)主變室內(nèi)SF₆泄漏擴(kuò)散的計(jì)算機(jī)流體模擬與分析得到。

優(yōu)選地，本發(fā)明中的相鄰兩個(gè)第二傳感器22之間的間距為50cm。有助于第二傳感器22在檢測(cè)豎直方向上排布的泄漏氣體，減小判斷誤差。此值是根據(jù)主變室內(nèi)SF₆泄漏擴(kuò)散的計(jì)算機(jī)流體模擬與分析得到。

為了使本發(fā)明的氣體泄漏監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)SF₆進(jìn)行監(jiān)控，優(yōu)選地，本發(fā)明中的第一傳感器21及第二傳感器22均為SF₆傳感器。

為了使本發(fā)明的氣體泄漏監(jiān)控系統(tǒng)能夠在監(jiān)控SF₆排布的同時(shí)，對(duì)監(jiān)控空間內(nèi)的氧氣濃度及溫濕度進(jìn)行監(jiān)控，優(yōu)選地，本發(fā)明的氣體泄漏監(jiān)控系統(tǒng)還包括傳感部30，傳感部30安裝在監(jiān)控主體10的側(cè)壁上，用于監(jiān)測(cè)監(jiān)控空間內(nèi)的氧氣濃度以及溫濕度。

優(yōu)選地，傳感部30與監(jiān)控主體10底部的距離為160cm。

具體來(lái)說(shuō)，本發(fā)明的傳感部30包括用于感應(yīng)氧氣濃度的氧氣傳感器和用于感應(yīng)溫濕度的溫濕度傳感器。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。