CN105865856B - 电气设备中sf6固体分解产物采集分析系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电气设备中SF6固体分解产物采集分析系统，其特征在于：针型阀的进气端连接电气设备的气体出口，出气端经流量计接三通球阀的进气端，三通球阀的一出气端经采样器接第一净化器，另一出气端接第二净化器；采样器包括中空的下底座和上盖，两者螺纹连接，连接端面处设有密封圈，下底座的底部设有出气口，上盖上设有进气口，支架支撑在位于下底座内壁上端的凸台上，过滤膜放置在支架上，上盖内壁上台阶式凸台经密封圈压在过滤膜上；具有一定压力的SF6气体通过过滤膜，固体颗粒被截留在过滤膜上，无需对电气设备进行解体就能够对SF6固体分解产物进行收集、对电气设备中固体分解产物含量进行准确测定，工作性能优良。
Description
技术领域
本发明提供一种电气设备中SF6固体分解产物采集分析系统，属于SF6气体收集及分析技术领域。
背景技术
SF6气体因其稳定的化学性质和优良的绝缘灭弧性能等优点，被广泛应用于电气设备。当设备发生缺陷故障时，SF6气体就会分解，当有金属电极或固体绝缘材料参与反应时，会产生固体分解产物(如金属氟化物、金属氧化物等)，这些固体颗粒或分布于SF6气体中，或散落在设备内部表面。电气设备中SF6固体分解产物含量需要通过收集设备中固体分解产物来测定。通常，为了收集设备中固体分解产物，必须对设备进行解体，这只能在设备故障缺陷十分严重的情况下。对于故障严重程度未达到解体的设备，则无法收集固体分解产物进行分析，电气设备中SF6固体分解产物的含量也难以准确测定。
发明内容
本发明的目的是提供一种能解决上述问题、不需要对电气设备进行解体就能够对SF6固体分解产物进行收集、对电气设备中固体分解产物含量能够准确测定的电气设备中SF6固体分解产物分析系统。其技术方案为：
一种电气设备中SF6固体分解产物采集分析系统，其特征在于：包括针型阀、流量计、三通球阀、采样器、第一净化器和第二净化器，其中针型阀的进气端连接电气设备的气体出口，针型阀的出气端经流量计接三通球阀的进气端，三通球阀的一出气端经采样器接第一净化器，另一出气端接第二净化器；采样前先通过三通球阀关闭流量计与采样器的连通、打开流量计与第二净化器的连通，进行流量调节；然后采样时，通过三通球阀关闭流量计与第二净化器的连通、同时打开流量计与采样器的连通，气体流经采样器开始采集样品；其中采样器包括中空的下底座和上盖，两者均选用聚四氟乙烯材质，螺纹连接，连接端面处设有密封圈；增设过滤膜和支架，其中过滤膜采用孔径为0.45μm的有机膜，支架支撑在位于下底座内壁上端的凸台上，支架上均布有直径为2mm的气孔，过滤膜放置在支架上，上盖内壁上的台阶式凸台经密封圈压在过滤膜上；上盖与下底座对接的内腔直径是d1，上盖的底面距离过滤膜的高度为h1，下底座的内腔与支架的底面构成漏斗状腔体，该腔体的上半部分呈圆筒状，直径为d1、高度为h2,中部呈圆台状，高度为h3、锥度为45°，出气口和进气口的内径均为 d2，且h1＝h2，2h3＝d1-d2；电-1-气设备中SF6固体分解产物含量计算公式为其中qv为经过流量计的气体流量，t为采样时间，w为滞留在过滤膜上的固体颗粒含量，s为过滤膜的透气面积，过滤膜的透气面积s＝0.785d1 2，进气口的内壁设有螺纹，螺距3mm，深度2mm。
所述的电气设备中SF6固体分解产物采样器，直径d1为20-30mm，内径为d2为5-7mm，高度h1为5-6mm，高度为h2为5-6mm，高度h3为8-10mm。
本发明与现有技术相比，其优点在于：
1、具有一定压力的SF6气体通过过滤膜，气体中的固体颗粒被截留在过滤膜上，根据流量计显示的气体流量，配以截留在过滤膜上的固体颗粒，即可准确测试出电气设备中固体分解产物的含量。
2、采样器的腔体结构及各参数的配合，使得未经过滤的气流进入采样器后，在过滤膜上方涡流达到最佳状态，使固体颗粒更均匀地附着在过滤膜上。
3、过滤膜选择孔径为0.45μm的有机膜，可以最大程度拦截固体颗粒且不至于造成颗粒堵塞有机膜的微孔；采样器材质采用聚四氟乙烯，当一定压力的SF6气体通过时，具有一定的耐受强度，而且材质对样品成分分析不会造成干扰影响。
4、不需要对设备进行解体，当SF6气体通过固体采样器时，悬浮于气体中的固体颗粒被截留在采样器中的滤膜上，只需要打开固体采样器、收集滞留在过滤膜表面上的固体颗粒，即可进行分析，了解设备故障时SF6分解产生的固体分解产物，进而对设备故障类型、故障部位进行初步判断，工作性能优良。
附图说明
图1是本发明实施例的连接图。
图2是图1所示实施例中采样器的结构示意图。
图中：1、针型阀 2、流量计 3、三通球阀 4、采样器 5、第一净化器 6、第二净化器7、电气设备 8、下底座 9、上盖 10、密封圈 11、出气口 12、进气口 13、支架 14、过滤膜15、气孔
具体实施方式
在图1-2所示的实施例中：包括针型阀1、流量计2、三通球阀3、采样器4、第一净化器5和第二净化器6，其中针型阀1的进气端连接电气设备7的气体出口，针型阀1的出气端经流量计2接三通球阀3的进气端，三通球阀3的一出气端经采样器4接第一净化器5，另一出气端接第二净化器6。采样器4包括中空的下底座8和上盖9，两者均选用聚四氟乙烯材质，螺纹连接，连接端面处设有密封圈10；增设支架13和过滤膜14，其中过滤膜14采用孔径为0.45μm的有机膜，支架13支撑在位于下底座8内壁上端的凸台上，支架13上均布有直径为2mm的气孔15，过滤膜14放置在支架13上，上盖9内壁上的台阶式凸台经密封圈 10压在过滤膜14上；上盖9与下底座8对接的内腔直径d1为25mm，上盖9的底面距离过滤膜14的高度h1为5.5mm，下底座8的内腔与支架13的底面构成漏斗状腔体，该腔体的上半部分呈圆筒状，直径d1为25mm、高度h2为5.5mm，中部呈圆台状，高度h3为9.5mm、锥度为45°，出气口和进气口的内径d2均为6mm，进气口的内壁设有螺纹，螺距3mm，深度2mm，过滤膜14的透气面积s为490.625mm2。这样当具有一定压力的SF6气体通过过滤膜14，气体中的固体颗粒被截留在过滤膜14上，打开采样器4，就很容易把固体颗粒收集，然后根据流量计2显示的通过气体流量，配以截留在过滤膜14上的固体颗粒，即可通过准确计算出电气设备中的固体分解产物含量，其中qv为经过流量计6的气体流量，t为采样时间，w 为滞留在过滤膜14上的固体颗粒含量，s为过滤膜14的透气面积。采样前先通过三通球阀关闭流量计与采样器的连通、打开流量计与第二净化器的连通，进行流量调节；然后采样时，通过三通球阀关闭流量计与第二净化器的连通、同时打开流量计与采样器的连通，气体流经采样器开始采集样品。
Claims (2)
1.一种电气设备中SF6固体分解产物采集分析系统，其特征在于：包括针型阀(1)、流量计(2)、三通球阀(3)、采样器(4)、第一净化器(5)和第二净化器(6)，其中针型阀(1)的进气端连接电气设备(7)的气体出口，针型阀(1)的出气端经流量计(2)接三通球阀(3)的进气端，三通球阀(3)的一出气端经采样器(4)接第一净化器(5)，另一出气端接第二净化器(6)；其中采样器(4)包括中空的下底座(8)和上盖(9)，两者均选用聚四氟乙烯材质，螺纹连接，连接端面处设有密封圈(10)；增设支架(13)和过滤膜(14)，其中过滤膜(14)采用孔径为0.45μm的有机膜，支架(13)支撑在位于下底座(8)内壁上端的凸台上，支架(13)上均布有直径为2mm的气孔(15)，过滤膜(14)放置在支架(13)上，上盖(9)内壁上的台阶式凸台经密封圈(10)压在过滤膜(14)上；上盖(9)与下底座(8)对接的内腔直径是d1，上盖(9)的底面距离过滤膜(14)的高度为h1，下底座(8)的内腔与支架(13)的底面构成漏斗状腔体，该腔体的上半部分呈圆筒状，直径为d1、高度为h2，中部呈圆台状，高度为h3、锥度为45°，出气口和进气口的内径均为d2，且h1＝h2，2h3＝d1-d2；电气设备(7)中SF6固体分解产物含量计算公式为其中qv为经过流量计(2)的气体流量，t为采样时间，w为滞留在过滤膜(14)上的固体颗粒含量，s为过滤膜(14)的透气面积，过滤膜(14)的透气面积进气口的内壁设有螺纹，螺距3mm，深度2mm。
2.根据权利要求1所述的电气设备中SF6固体分解产物采集分析系统，其特征在于：直径d1为20-30mm，内径为d2为5-7mm，高度h1为5-6mm，高度为h2为5-6mm，高度h3为8-10mm。
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