为实现配电房状态检测,大量的气体传感器例如SF6、02传感器被投入使用,这些传感器的工作状态直接影响到状态检测系统的可靠性与灵敏度,对保障人员安全起关键作用。为确保配电房内气体传感器的可靠性、准确性,需要定期对其进行校验。目前,国内气体传感器的校验工作大都在实验室内完成,即投运前在实验室标定、投运一段时间后拆卸下来送往实验室校验。同时,配电房内安装的气体传感器种类多、数量大,当采用上述方法时,往往会存在校验效率低、时间周期长、影响配电房正常运行等问题。为了解决上述问题,本文针对配电房气体传感器带电校验技术展开研究,通过对传感器受气体流量影响程度进行实验测试,提出采用基于模糊自适应PID的高精度、高效率气体流量控制方法,设计搭建了一款配电房气体传感器在线校验装置。论文的主要研究内容如下:1.本文调研了气体传感器校验系统工作原理与标准参数要求,分析对比了传统实验室校验方法所用静态测试系统与动态测试系统的优缺点,并在动态测试系统的基础上提出了气体流量控制拓扑结构,具体由气源、质量流量控制器、气路、标准气体传感器和校验气罩组成。2.通过实验探究了气体流量对气体传感器的影响。搭建可以精准控制气体流量的测试系统,对气体传感器在不同流量条件下的响应特性进行了测试。实验发现,当气体流量小于200sccm时,其稳态电压降低,响应时间变长,短期稳定性提高;当气体流量大于700sccm时,其稳态电压升高,响应时间缩短,短期稳定性下降。综合比较后确定校验装置的最佳气体流量为500sccm。3.对基于模糊自适应PID的标准气体流量控制技术展开研究。为使校验过程中流经待校验传感器表面的气体流量恒定,以减小测量误差,需要在校验装置中加入流量控制器。本文尝试利用模糊控制对常规PID流量控制器进行参数整定,完成了气体流量模糊控制器的设计,并利用参数辨识方法获得了气体流量控制的数学模型,以此为基础搭建了模糊自适应PID气体流量控制Simulink仿真模型。最后,根据上述内容提出了配电房气体传感器带电校验装置的整体方案设计,并对搭建的系统进行实测验证,结果表明:与常规PID气体流量控制相比,模糊自适应PID气体流量控制的调节时间为前者的54.2%,得到明显缩短,同时没有超调量,更加稳定。对SF6气体传感器进行校验,校验效果良好,具有精度高、速度快、使用方便等特点,可广泛用于配电房内气体传感器的带电校验。