CN103954530A - 用于sf6电气设备中对sf6气体的水分、密度进行测量的装置 - Google Patents
用于sf6电气设备中对sf6气体的水分、密度进行测量的装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种用于SF6电气设备中对SF6气体的水分、密度进行测量的装置，其包括用于连接被测设备的排气口的接头，与该接头连通的气体交换室；该气体交换室适于将来自被测设备的气体充回被测设备中。该装置的工作方法包括：不使用时，将所述接头与气体交换室构成的整体放入干燥设备或干燥剂中保存；使用时，将所述接头连接被测设备的排气口，然后开启该排气口，将被测设备的气体送入气体交换室，测量完成后，将所述气体充回所述被测设备；关闭所述排气口，拆卸所述接头。
Description
本申请是分案申请，原申请的申请号：201210266155.0，申请日：2012-7-30，发明创造名称《微水密度测量装置》。
技术领域
本发明涉及一种微水密度测量装置，尤其是一种用于SF6电气设备中对SF6气体的水分、密度进行测量的装置。
背景技术
SF6 (六氟化硫)气体因其良好的绝缘性能和稳定的化学结构被广泛应用于高电压、大容量、高参数的电气设备中，正常运行的高压开关设备，其SF6气体中的水分含量应低于300PPMV，如水分含量超标，会导致开关绝缘性能降低，引起高压击穿，由于绝缘性能的下降，就会在开关两端附近产生局部放电，时间长了容易导致贯通性闪络，直接影响高压开关的开断性能，同时SF6气体被电弧分解后产生的化合物，会对金属物和绝缘件产生腐蚀作用，由此缩短高压开关的使用寿命。
因此在高压开关的使用过程中，必须定期或不定期检测气体中的水分含量，目前采用的测量方法为排气法，具体是在高压开关的补气口上接上检测设备，然后释放SF6气体，由于外界的水分含量高于开关内气体水分含量几十倍，因此需要释放若干分钟才能达到测试平衡，而检测完成后所释放出来的气体又无法充回高压开关的保护气室内。这种方法存在几种缺陷：首先，影响保护气室的额定压力要求，导致需要经常补气；其次，对价格较高的SF6气体造成严重浪费；再次，排放掉的SF6会对现场工作人员造成伤害，同时对大气造成严重污染。
如何提供一种加工方便、便于环保箱的轮轴与滑轮装配，是本领域要解决的技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单、安全环保且适于将被测气体充回SF6电气设备中的微水密度测量装置。
为了解决上述问题，本发明提供的一种微水密度测量装置，其包括用于连接被测设备的排气口的接头，与该接头连通的气体交换室；该气体交换室用于将来自被测设备的气体充回被测设备中。
所述气体交换室包括适于容纳来自被测设备的气体的腔体，在将该气体充回被测设备时，所述腔体的体积可压缩至零。
所述气体交换室包括管体，管体内设有用于将该管体分割为气体隔离的前、后气室的活塞；所述前气室即为所述腔体，前气室与所述接头连通；所述后气室与一气罐相连，该气罐中的气压大小为所述被测设备中的气压的90-99%；与该活塞的后端面相连的活塞杆延伸出所述管体的后端面，该活塞杆与一用于控制该活塞杆轴向位移的位移驱动机构传动连接。
所述接头和气体交换室之间的管路上设有用于检测该管路中的气体微水密度的传感器。
所述接头内设有双向逆止阀，该双向逆止阀适于在所述接头连接所述被测设备的排气口时开启。
所述位移驱动机构包括：机体固定在所述管体的后端面上的空心轴电机，该空心轴电机的空心转轴构成螺母，所述活塞杆的延伸出所述管体后端面的部分构成与所述螺母配合的丝杆。
上述微水密度测量装置的工作方法，其包括：
不使用时，将所述接头与气体交换室构成的整体放入干燥设备或干燥剂中保存；
使用时，将所述接头与气体交换室构成的整体从干燥设备或干燥剂中取出后，迅速将所述接头连接被测设备的排气口，然后开启该排气口，将被测设备的气体送入气体交换室，测量完成后，将所述气体充回所述被测设备；关闭所述排气口，拆卸所述接头。
所述微水密度测量装置的工作方法中：当开启被测设备的排气口、将被测设备的气体送入气体交换室时，所述前气室进气，所述后气室通过排气口排气；微水密度测量完成后，将所述后气室通过排气口与一气罐相连，并使该气罐中的气体充入所述后气室；然后，启动所述位移驱动机构，使活塞向前位移，并将所述前气室中的气体全部充回所述被测设备。
本发明相对于现有技术具有积极的效果：（1）本发明的微水密度测量装置结构简单，采用的气体交换室适用于将来自被测设备的气体充回被测设备（一般是指SF6电气设备）中，因此具有安全、环保且经济的特点。（2）在将被测气体充回SF6电气设备中的过程中，采用一气罐中的气体充入所述后气室，同时采用位移驱动机构驱动活塞向前位移，可避免单独采用位移驱动机构时，驱动力不足的问题；若单独采用气罐中的气压驱动活塞向前位移，则一方面气罐中的气压要求较高，导致相关成本较高；另一方面，驱动活塞位移的速度不易控制，过快位移使得活塞分割前、后气室的气密性不易保障。（3）采用气罐向所述后气室充气，只要确保气罐内的气体微水、密度低于被测设备的微水密度要求，就能有效避免气体交换室对被测设备的微水、密度的影响。相对于采用气泵直接对所述后气室充气的方案，具有较高的稳定性和可靠性。
附图说明
图1为实施例1的微水密度测量装置的结构图；
图2为本发明的微水密度测量装置的使用状态结构图；
图3为图1中的微水密度测量装置的变型结构图；
图4为实施例2的微水密度测量装置的使用状态结构图；
图5为实施例2的微水密度测量装置的另一使用状态结构图；
图6为实施例3的微水密度测量装置的使用状态结构图。
具体实施方式
见图1和2，本实施例提供的水密度测量装置包括：用于连接被测设备1的排气口的接头2，与该接头2连通的气体交换室4；所述接头2内设有双向逆止阀，该双向逆止阀适于在所述接头2连接所述被测设备1的排气口时开启。
所述接头2和气体交换室4之间的管路上设有用于检测该管路中的气体微水密度的传感器3，该传感器3与一用于实时显示被测气体的微水密度值的智能控制面板相连。所述管路的内管径不大于1mm，以使在短时间内所述管路中的气体能达到测试平衡。
所述气体交换室4包括管体，管体内设有用于将该管体分割为气体隔离的前气室4-1、后气室4-2的活塞5；所述前气室4-1与所述接头2连通；所述后气室4-2与一气罐8相连，该气罐8中的气压大小为所述被测设备1中的气压的90-99%；与该活塞5的后端面相连的活塞杆5-1延伸出所述管体的后端面，该活塞杆5-1与一用于控制该活塞杆5-1轴向位移的位移驱动机构传动连接。
如图1，所述位移驱动机构包括：机体固定在所述管体的后端面上的空心轴电机6，该空心轴电机6的空心转轴6-1构成螺母，所述活塞杆5-1的延伸出所述管体后端面的部分构成与所述螺母配合的丝杆。该空心轴电机6的电源端与所述智能控制面板中的电机驱动电路相连。
上述微水密度测量装置的工作方法，其包括：
不使用时，将所述接头2与气体交换室4构成的整体放入干燥设备或干燥剂中保存。
使用时，将所述接头2与气体交换室4构成的整体从干燥设备或干燥剂中取出后，迅速将所述接头2连接被测设备1的排气口，然后开启该排气口，将被测设备1的气体送入所述前气室4-1，所述后气室4-2通过排气口4-3排气；微水密度测量完成后，将所述后气室4-2通过排气口4-3与一气罐8相连，并使该气罐8中的气体充入所述后气室4-2；然后，启动所述位移驱动机构，使活塞5向前位移，并将所述前气室4-1中的气体全部充回所述被测设备1。关闭所述排气口，拆卸所述接头2。
作为本实施例的一种变型方式，所述前气室4-1的邻近所述接头2的侧壁上设有用于检测该前气室4-1内的气体微水密度的传感器3。
作为本实施例的另一种变型方式，采用一轴承9-1的内圈与所述管体的后端面固定连接，与所述丝杆配合的螺母与一轴承9-1的外圈固定连接，该轴承9-1的外圈同时与一手轮9的内圈固定连接，邻近手轮9的外边缘设有用于驱动该手轮9旋转、以控制所述丝杆轴向位移的套筒式手把9-2。
实施例2
如图4-5，在实施例1的基础上，本实施例的水密度测量装置具有如下变型：
所述气体交换室4包括一与所述接头2相连的气囊4-4，该气囊4-4整体设于一高压气罐11中，高压气罐11通过接口11-1与一气泵相连。所述接头2和气囊4-4入口之间的管路上设有用于检测该管路中的气体微水密度的传感器3。
开始工作前，将所述接头2与高压气罐11构成的整体从干燥设备或干燥剂中取出后，迅速将所述接头2连接被测设备1的排气口，此时的气囊4-4的体积为零，且高压气罐11中的气压小于气囊4-4中的气压，如图4。
开启该被测设备1的排气口，将被测设备1的气体送入气囊4-4时，气囊4-4体积膨胀，如图5；微水密度测量完成后，气泵开启，当高压气罐11中的气压大于气囊4-4中的气压时，气囊4-4中的气体全部充回所述被测设备1，气囊4-4的体积恢复为零。
实施例3
如图4-5，在实施例1的基础上，本实施例的水密度测量装置具有如下变型：
所述气体交换室4包括经过一气泵10与所述接头2相连的气囊4-4，所述接头2和气泵10之间的管路上设有用于检测该管路中的气体微水密度的传感器3。
开始工作前，将所述接头2与高压气罐11构成的整体从干燥设备或干燥剂中取出后，迅速将所述接头2连接被测设备1的排气口，此时的气囊4-4的体积为零。
开启该被测设备1的排气口，将被测设备1的气体送入气囊4-4时，气囊4-4体积膨胀，如图6；微水密度测量完成后，气泵10开启，将气囊4-4中的气体全部充回所述被测设备1，气囊4-4的体积恢复为零。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
Claims (4)
1.一种测量装置，其特征在于包括：用于连接被测设备（1）的排气口的接头（2），与该接头（2）连通的气体交换室（4）；该气体交换室（4）适于将来自被测设备（1）的气体充回被测设备（1）中；
所述气体交换室（4）包括管体，管体内设有用于将该管体分割为气体隔离的前、后气室（4-1、4-2）的活塞（5）；所述前气室（4-1）与所述接头（2）连通；
所述后气室（4-2）与一气罐（8）相连；
与该活塞（5）的后端面相连的活塞杆（5-1）延伸出所述管体的后端面，该活塞杆（5-1）与一用于控制该活塞杆（5-1）轴向位移的位移驱动机构传动连接。
2.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于：所述位移驱动机构包括：机体固定在所述管体的后端面上的空心轴电机，该空心轴电机的空心转轴构成螺母，所述活塞杆（5-1）的延伸出所述管体后端面的部分构成与所述螺母配合的丝杆。
3.根据权利要求1-2任一所述的测量装置，其特征在于：所述接头（2）和气体交换室（4）之间的管路上设有用于检测该管路中的气体微水密度的传感器（3），且所述管路的内管径不大于1mm。
4.根据权利要求2所述的测量装置，其特征在于：所述接头（2）内设有双向逆止阀，该双向逆止阀适于在所述接头（2）连接所述被测设备（1）的排气口时开启。
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Address after: 225400 Jiangsu Province, Taixing City Industrial Park Xiangrong Road No. 18 Patentee after: Chang Xing Address before: 213000 Jiangsu City, Changzhou Province New District, Qinling Mountains Road, No. 7 (formerly 3-1) Changzhou City Electric Co., Ltd. Patentee before: Chang Xing |
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Address after: No.1 Workshop, private industrial park, Xuzhuang street, Gaogang District, Taizhou City, Jiangsu Province Patentee after: Chang Xing Address before: 225400 Jiangsu Province, Taixing City Industrial Park Xiangrong Road No. 18 Patentee before: Chang Xing |