CN104280263A - 电气设备中六氟化硫固体分解产物取样装置 - Google Patents

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苗玉龙
姚强
伏进
邱妮
李龙
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Electric Power Research Institute of State Grid Chongqing Electric Power Co Ltd
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Electric Power Research Institute of State Grid Chongqing Electric Power Co Ltd
State Grid Corp of China SGCC
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Abstract

本发明公开了一种电气设备中六氟化硫固体分解产物取样装置，包括离心过滤器罩和过滤芯组件；过滤芯组件包括管装滤芯和芯体，芯体的上下两端设置有上环形凸缘和下环形凸缘；上环形凸缘上设置有气流过孔和导流挡板，下环形凸缘的下端连接有伞形隔板，伞形隔板将离心过滤器罩的内腔分隔成上腔和下腔。本发明使混杂在气体中的液态水油和较大的杂质在强大的离心力作用下被甩到离心过滤器罩的内壁上，液态水油和较大的杂质再沿内壁下流到过滤器罩的下腔中储存起来，混在气流中的小颗粒固体杂志在经过滤芯时与气体分离并滑入下腔中，从而实现了液态水油和较大的杂质与气体的分离，以及固态分解产物的收集取样。

Description

电气设备中六氟化硫固体分解产物取样装置
技术领域
本发明涉及一种取样装置，特别涉及一种电气设备中六氟化硫固体分解产物的取样装置。
背景技术
六氟化硫气体具有优良的绝缘和灭弧性能，广泛应用于气体绝缘开关设备(GIS)、气体绝缘断路器、变压器、互感器等电气设备，随着电力工业的快速发展，我国110kV及以上电压等级的开关设备主要采用SF6气体绝缘设备，由此设备状态的科学评价对确保电网安全运行具有重要意义。
研究表明，当SF6设备中发生绝缘故障时，放电产生的高温电弧使SF6气体发生分解反应，生成SF4、SF3、SF2和S2F10等多种低氟硫化物，均为毒性气体且部分具有腐蚀性，还会与金属发生反应，形成金属氟化物，如CuF2、AlF3、FeF3或FeF2以及WF6(WF6为气体，其他金属氟化物为粉末状固体)。若涉及含SiO2材料，还可能产生SiF4和(CH3)2SiF2。若固体生成物落在绝缘支撑表面且又吸附气体中的水分时，使闪络电压下降。要清除固体生成物，必须将GIS隔室打开。
根据GBT 8905-1996《六氟化硫电气设备中气体管理和检测导则》中第4.1.2特别规定，运行电器设备中的六氟化硫气体含有多种杂志。由于电气设备内部残留水分的扩散会使空气和水的含量超过新气体相应的初始数值。放电使部分六氟化硫分解，可产生含氧、硫的氟化物及其他气体，以及固体分解产物。第4.4毒性杂质中提到，六氟化硫用于电气设备内时，无论是在故障情况下或是正常的开断电弧作用下，可能分解，产生氧、硫的氟化物和金属氟化物粉末。第7.4设备解体时的安全管理中提到，六氟化硫气体在电弧作用下分解成气态和固态的副产物，这些产物是有害的，并有腐蚀性，操作时必须注意安全。
目前，还没有用于分离SF6气体绝缘设备内部固体生成物的可行技术。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种电气设备中六氟化硫固体分解产物取样装置，以实现分离SF6气体绝缘设备内部的气、固分解产物，以及固态分解产物的取样。
本发明电气设备中六氟化硫固体分解产物取样装置，包括离心过滤器罩和固定设置在离心过滤器罩内的过滤芯组件；
所述过滤芯组件包括管装滤芯和位于管状滤芯中的芯体，所述芯体的上下两端设置有与管状滤芯固定连接的上环形凸缘和下环形凸缘；
所述上环形凸缘上设置有气流过孔，上环形凸缘外还固定套有将气流导向离心过滤器罩内壁的导流挡板，所述导流挡板上方的离心过滤器罩上设置有进气管连接件和出气管连接件；所述进气管连接件和管状滤芯与离心过滤器罩之间的空腔连通，所述出气管连接件通过气流过孔同管状滤芯与芯体之间的空腔连通；
所述下环形凸缘的下端连接有顶面为圆锥形的伞形隔板，所述伞形隔板将离心过滤器罩的内腔分隔成上腔和下腔，伞形隔板的边部设置有连接上腔和下腔的过孔。
进一步，所述导流挡板包括固定在上环形凸缘上的环形板和均匀固定在环形板边缘上的螺旋导流片。
进一步，所述离心过滤器罩包括罩体和罩盖，所述罩体和罩盖的连接部设置有密封圈，所述进气管连接件和出气管连接件设置在罩盖上，所述罩盖中部设置有与芯体连接的螺纹接头。
本发明的有益效果：本发明电气设备中六氟化硫固体分解产物取样装置，从进气管连接件进入的高速气流被导流挡板导向离心过滤器罩的内壁上，混杂在气体中的液态水油和较大的杂质在强大的离心力作用下被甩到离心过滤器罩的内壁上，液态水油和较大的杂质再沿内壁下流到过滤器罩的下腔中储存起来，混在气流中的小颗粒固体杂志在经过滤芯时与气体分离，小颗粒分解物沿伞形隔板的上端圆锥面滑入离心过滤器罩的下腔中，从而实现了液态水油和较大的杂质与气体的分离，以及固态分解产物的收集取样；同时伞形隔板还使下腔中的气流处于静止状体，可避免气流再将下腔中的分离物带出。
附图说明
图1为本发明电气设备中六氟化硫固体分解产物取样装置的剖视结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
如图所示，本实施例电气设备中六氟化硫固体分解产物取样装置，包括离心过滤器罩1和固定设置在离心过滤器罩1内的过滤芯组件；
所述过滤芯组件包括管装滤芯2和位于管状滤芯2中的芯体3，所述芯体3的上下两端设置有与管状滤芯2固定连接的上环形凸缘4和下环形凸缘5；
所述上环形凸缘4上设置有气流过孔6，上环形凸缘4外还固定套有将气流导向离心过滤器罩1内壁的导流挡板7，所述导流挡板7上方的离心过滤器罩1上设置有进气管连接件8和出气管连接件9；所述进气管连接件8和管状滤芯2与离心过滤器罩1之间的空腔连通，所述出气管连接件9通过气流过孔6同管状滤芯2与芯体3之间的空腔连通；
所述下环形凸缘4的下端连接有顶面为圆锥形的伞形隔板10，所述伞形隔板10将离心过滤器罩1的内腔分隔成上腔12和下腔13，伞形隔板10的边部设置有连接上腔12和下腔13的过孔11。
本实施例电气设备中六氟化硫固体分解产物取样装置，从进气管连接件8进入的高速气流被导流挡板7导向离心过滤器罩1的内壁上，混杂在气体中的液态水油和较大的杂质被甩到离心过滤器罩1的内壁上，液态水油和较大的杂质再沿内壁下流到过滤器罩1的下腔13中储存起来，混在气流中的小颗粒固体杂志在经过滤芯时与气体分离，小颗粒分解物沿伞形隔板的上端圆锥面滑入离心过滤器罩的下腔中，从而实现了液态水油和较大的杂质与气体的分离，以及固态分解产物的收集取样；同时伞形隔板还使下腔中的气流处于静止状体，可避免气流再将下腔中的分离物带出。
本实施例中，所述导流挡板7包括固定在上环形凸缘上的环形板和均匀固定在环形板边缘上的螺旋导流片，螺旋导流片使气流切线方向产生强烈的旋转，能更容易的使混杂在气体中的液态水油和较大的杂质在强大的离心力作用下分离出来。
本实施例中，所述离心过滤器罩1包括罩体和罩盖，所述罩体和罩盖的连接部设置有密封圈14，所述进气管连接件8和出气管连接件9设置在罩盖上，所述罩盖中部设置有与芯体3连接的螺纹接头；本结构中过滤芯组件可拆卸，清洗维护方便。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (3)

1.一种电气设备中六氟化硫固体分解产物取样装置，其特征在于：包括离心过滤器罩和固定设置在离心过滤器罩内的过滤芯组件；
所述过滤芯组件包括管装滤芯和位于管状滤芯中的芯体，所述芯体的上下两端设置有与管状滤芯固定连接的上环形凸缘和下环形凸缘；
所述上环形凸缘上设置有气流过孔，上环形凸缘外还固定套有将气流导向离心过滤器罩内壁的导流挡板，所述导流挡板上方的离心过滤器罩上设置有进气管连接件和出气管连接件；所述进气管连接件和管状滤芯与离心过滤器罩之间的空腔连通，所述出气管连接件通过气流过孔同管状滤芯与芯体之间的空腔连通；
所述下环形凸缘的下端连接有顶面为圆锥形的伞形隔板，所述伞形隔板将离心过滤器罩的内腔分隔成上腔和下腔，伞形隔板的边部设置有连接上腔和下腔的过孔。
2.根据权利要求1所述的电气设备中六氟化硫固体分解产物取样装置，其特征在于：所述导流挡板包括固定在上环形凸缘上的环形板和均匀固定在环形板边缘上的螺旋导流片。
3.根据权利要求1所述的电气设备中六氟化硫固体分解产物取样装置，其特征在于：所述离心过滤器罩包括罩体和罩盖，所述罩体和罩盖的连接部设置有密封圈，所述进气管连接件和出气管连接件设置在罩盖上，所述罩盖中部设置有与芯体连接的螺纹接头。
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