CN106969264A - 一种防泄压六氟化硫检测装置及其操作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防泄压六氟化硫检测装置及其操作方法，包括能够检测六氟化硫纯度的检测仪，检测仪通过管道连接到检测接头，检测接头可拆卸式地连接到被测设备的逆止阀出口处，管道上设置有监测压力表，在检测接头连接的管道处和进入检测仪的管道处还设置有阀门，检测接头采用防脱落接头，本发明通过检测仪直接连接到被测设备的逆止阀上，采用泄压防脱落的接头，能够避免气体突然泄漏导致安全性差，提高使用安全性，降低检测安全风险，操作省时省力，检测效率大大提高，另外，设置监测压力表，能够实时监测被测气体的气压，阀门能够随时进行气体的关闭，且测试后通过管道两端的阀门能将管道中气体进行储存待处理，本发明还具有结构简单、操作方便快捷和成本低的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种防泄压六氟化硫检测装置及其操作方法，属于电力设备安全技术领域。
背景技术
随着电力工业的发展，以SF6气体作为绝缘介质的GIS设备、断路器、电流互感器等电气设备得到大量应用。六氟化硫电气设备需定期在充气阀处取气进行检测，目前90%以上的充气阀是自封闭逆止阀型。对六氟化硫电气设备进行检测时，自封闭逆止阀由于杂质、锈蚀或其它原因可能存在卡涩不能复位情况。传统的检测接头顶针是固定死的，在试验完毕，必须将检测接头外螺帽全部退出顶针才能随之退出，此时自封闭逆止阀一旦卡涩不能复位，设备内的六氟化硫气体将迅速泄出，将会给人员、电网、设备及环境带来极大的安全风险。
2015年4月2日，某局在对220kV盘氨线202断路器进行化学预试，测试完毕，拆除检测接头的瞬间，发生设备自封闭逆止阀不能复位，SF6气体严重泄漏，3名工作人员立即用检测接头强行对设备自封闭逆止阀进行封堵，由于压力较大，封堵困难，经过5、6分钟才用检测接头临时堵住，此时设备压力已降到报警值。此次故障需得到及时处理，未造成更大的设备、电网事件，但也造成一定的经济损失和人员的身心伤害。
现有的六氟化硫检测装置的检测接头在拆卸时易脱落导致气体泄漏的安全风险，而且即使操作者随时注意旋转压簧螺母的距离，操作费时费力，测试效率低下。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种防泄压六氟化硫检测装置及其操作方法，能够对接头进行防脱落，降低检测安全风险，操作省时省力，检测效率大大提高，以解决现有技术中存在的问题。
本发明采取的技术方案为：一种防泄压六氟化硫检测装置，包括能够检测六氟化硫纯度的检测仪，检测仪通过管道连接到检测接头，检测接头可拆卸式地连接到被测设备的逆止阀出口处，管道上设置有监测压力表，在检测接头连接的管道处和进入检测仪的管道处还设置有阀门，检测接头采用防脱落接头
优选的，上述检测接头包括顶针管和连接螺母，连接螺母一端内侧设置有连接到被测设备自封闭逆止阀的螺纹部，另一端设置内凸缘可密封卡接到连接套的一端部，连接套内密封套接有顶针管，其另一端旋合有压簧螺母一端内部，连接套内设置有压缩弹簧，压缩弹簧一端顶靠在连接套的台阶孔内端，另一端顶靠在顶针管柱面上的凸环二的内端面，压簧螺母另一端设置有内凸缘卡接到顶针管柱面上的凸环一的外端面，台阶孔外端内侧设置有限位卡簧一，限位卡簧一位于凸环一和凸环二之间，其内径小于凸环一和凸环二外径。
优选的，上述顶针管上设置有限位卡簧二，限位卡簧二下端卡接到压簧螺母的内凸缘外端面。
优选的，上述顶针管内端部设置为凹球面状结构。
优选的，上述连接套与连接螺帽连接处设置有密封垫。
优选的，上述顶针管通过O型垫圈与连接套保持密封。
优选的，上述连接套内端凹槽设置有密封逆止阀内管外侧面的O型垫圈。
优选的，上述压簧螺母外柱面设置有滚花。
优选的，上述连接套外侧面设置有扳手夹持部，扳手夹持部为连接套柱面上的两对称的平面。
优选的，上述凸环一与凸环二间间距小于压簧螺母的内螺纹部长度。
优选的，上述一种防泄压六氟化硫检测装置的操作方法，该方法为：测试前，先将防脱落得检测接头通过阀门、管路与检测仪连接，使压簧螺母处于松动状态，通过连接螺母与被试设备自封闭逆止阀可靠连接，紧固压簧螺母推动顶针管带动顶针顶开设备逆止阀，同时打开阀门，SF6气体经顶针管进入测试仪器进行检测，试验检测完毕，先松动压簧螺母，顶针管及顶针在压缩弹簧作用下回退，设备逆止阀顶针复位，待监测压力表压力下降为零后，退出连接螺母，拆下检测接头，若松动压簧螺母直至限位卡簧处，压力也未下降，则判断设备逆止阀卡涩不能复归，可关闭与接头连接的被测设备开关阀进行应急处置。
本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明的效果如下：
（1）本发明通过检测仪直接连接到被测设备的逆止阀上，采用泄压防脱落的接头，能够避免气体突然泄漏导致安全性差，提高使用安全性，降低检测安全风险，操作省时省力，检测效率大大提高，另外，设置监测压力表，能够实时监测被测气体的气压，阀门能够随时进行气体的关闭，且测试后通过管道两端的阀门能将管道中气体进行储存待处理，本发明还具有结构简单、操作方便快捷和成本低的特点。
（2）本发明通过限位卡簧一防止回退顶针管时顶针管从连接套上脱落，避免气体突然泄漏，确保操作可靠安全，能够对顶针管进行限位，起到安全限位的作用，操作省时省力，装卸效率大大提高；
（3）内置压缩弹簧确保防泄压检测接头顶针管的自动回退；
（4）多重密封圈加密封垫的动静结合密封手段，保证了放泄压检测接头的密封性能；
（5）凹球面的顶针管端部结构，保证设备逆止阀顶针与检测接头的居中连接，防止顶针错位连接导致的卡涩故障；
（6）限位卡簧一还能够起到缓冲密封的效果，若前端的密封出现问题，泄漏气体时，通过限位卡簧一与凸环一或凸环二实现缓冲密封，及时将被测设备的阀门关闭，操作更安全；
（7）凸环一与凸环二间形成的间隔能够实现螺母移动有效行程控制，避免推入过多导致阀门损坏或弹簧疲劳过度导致损坏，使用寿命更长。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的检测接头结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体的实施例对本发明进行进一步介绍。
实施例1：如图1-图2所示，一种防泄压六氟化硫检测装置，包括能够检测六氟化硫纯度的检测仪14，检测仪14通过管道16连接到检测接头15，检测接头15可拆卸式地连接到被测设备的逆止阀17出口处，管道上16设置有监测压力表18，在检测接头15连接的管道处和进入检测仪的管道处还设置有阀门19，检测接头15采用防脱落接头，在检测接头15连接的管道处的阀门19和压力表共用一个阀壳。
优选的，上述检测仪14下端四角处分别设置有可伸缩收纳的支撑腿20，支撑腿20通过铰接轴21连接到检测仪14底部的底板22上，支撑腿20上端旋转后可收纳紧靠到底板22底部，下端连接有硬质塑料制作支撑掌23，支撑腿20放下后向外倾斜，靠铰接轴21处的铰接架24抵靠，支撑腿20包括上内管25和套接在上内管25的下外管26，上内管25与下外管26间通过管螺纹的锁紧螺母27锁紧，下外管26上端设置管螺纹部，管螺纹端部设置有朝向管螺纹长度方向的U型开口，可伸缩收纳的支撑腿方便进行运输移动，使用更方便，高度可调，能够调节到人机所需的适应高度，使用更舒适，高度可调能够适应凹凸不平的地面，操作使用更方便。
优选的，上述检测接头15包括顶针管8和连接螺母1，连接螺母1一端内侧设置有连接到被测设备自封闭逆止阀的螺纹部，另一端设置内凸缘可密封卡接到连接套4的一端部，连接套4内密封套接有顶针管8，其另一端旋合有压簧螺母6一端内部，连接套4内设置有压缩弹簧5，压缩弹簧5一端顶靠在连接套4的台阶孔11内端，另一端顶靠在顶针管8柱面上的凸环二10的内端面，压簧螺母6另一端设置有内凸缘卡接到顶针管8柱面上的凸环一9的外端面，台阶孔1外端内侧设置有限位卡簧一7，限位卡簧一7位于凸环一9和凸环二10之间，其内径小于凸环一9和凸环二10外径，压缩弹簧自由伸长后处于压缩状态，能够起到稳固的作用。
优选的，上述顶针管8上设置有限位卡簧二12，限位卡簧二12下端卡接到压簧螺母6的内凸缘外端面，通过限位卡簧二12，一方面能够起到限制压簧螺母脱离连接套脱出顶针管，另一方面限位卡簧压接在压簧螺母上，能够提高压簧螺母外端内凸缘的强度和刚性，连接更稳定，使用寿命更长。
优选的，上述顶针管8内端部设置为凹球面状结构，凹球面的顶针管能够对接到逆止阀内进行自定位，从而防止顶针管顶偏发生卡涩故障，进一步提高安全性。
优选的，上述连接套4与连接螺帽1连接处设置有密封垫2，密封垫结合O型密封圈3，能够实现多重动静结合密封，保证了防泄压检测接头的密封性能，密封效果更好，且密封垫2固定在连接套4的端部外止环端面上，连接螺母可活动地套接在连接套上。
优选的，上述顶针管8通过O型垫圈3与连接套4保持密封，O型密封圈3结合密封垫，能够实现多重动静结合密封，保证了防泄压检测接头的密封性能，密封效果更好。
优选的，上述连接套4内端凹槽设置有密封逆止阀内管外侧面的O型垫圈3，O型密封圈3结合密封垫，能够实现多重动静结合密封，保证了防泄压检测接头的密封性能，密封效果更好。
优选的，上述压簧螺母6外柱面设置有滚花，滚花能够提高手握摩擦力，提高操作安全性和握力更大，密封效果更好，结合扳手夹持部13能够将压簧螺母锁紧更可靠。
优选的，上述连接套4外侧面设置有扳手夹持部13，扳手夹持部13为连接套柱面上的两对称的平面，通过扳手夹持部能够避免连接套旋转破坏连接螺母处的密封垫的密封性，且连接套旋转会加速密封垫的损坏，使用寿命更短，另外，通过扳手夹持部能够进一步提高连接可靠性，并采用扳手能够让操作者操作更省力。
优选的，上述凸环一9与凸环二10间间距小于压簧螺母6的内螺纹部长度，该长度能够确保压簧螺母处于连接套上，且能够满足推开逆止阀的阀门的长度，从而便于下次使用时直接拧动压簧螺母，装卸更方便更快捷，效率进一步提高。
工作原理：测试前，先将防泄压检测接头通过开关阀、管路与测试仪器连接，确认压簧螺帽6处于松动状态，通过连接螺帽1与被试设备自封闭逆止阀可靠连接，紧固压簧螺帽6推动顶针管8带动顶针顶开设备逆止阀，SF6气体经顶针管8进入测试仪器进行检测。试验完毕，先松动压簧螺帽6，顶针管8及顶针在压缩弹簧5作用下回退，设备逆止阀顶针复归，待压力下降为零后，退出连接螺帽1，拆下检测接头。若松动压簧螺帽6直至安全位置（限位卡簧7固定位置）压力也未下降，则判断设备逆止阀卡涩不能复归，可关闭与接头连接的开关阀进行应急处置，从而防止设备的快速泄压。
实施例2：一种防泄压六氟化硫检测装置的操作方法，该方法为：测试前，先将防脱落得检测接头通过阀门、管路与检测仪连接，使压簧螺母6处于松动状态，通过连接螺母1与被试设备自封闭逆止阀可靠连接，紧固压簧螺母6推动顶针管8带动顶针顶开设备逆止阀，同时打开阀门，SF6气体经顶针管进入测试仪器进行检测，试验检测完毕，先松动压簧螺母，顶针管及顶针在压缩弹簧作用下回退，设备逆止阀顶针复位，待监测压力表压力下降为零后，退出连接螺母，拆下检测接头，若松动压簧螺母直至限位卡簧处，压力也未下降，则判断设备逆止阀卡涩不能复归，可关闭与接头连接的被测设备开关阀进行应急处置。
使用本发明后有效避免了因逆止阀故障引起SF6气体泄压造成的设备故障，直接减少因设备泄压带来的各种风险和经济损失，解决部分结构性缺员问题，具有良好的经济效益、安全效益和环境效益：
1、安全效益：
1）防泄压检测接头的应用，可避免测试时设备泄压而导致的设备、电网安全风险；
2）降低了因设备泄压导致的人员中毒风险，特别是对工作人员造成的身心健康风险。
2、经济效益：
未使用该接头前，每年平均发生1-2起SF6断路器泄压故障，使用该接头后，避免了该类故障的发生。以每年发生1起泄压故障，线路平均负荷30MW，每次故障停电时间48小时，2016年的平均电价按561.47元/kkWh来计算：
减少电量经济损失：
30MW×48h×1×561.47元/kkWh =80.8万元
每台SF6断路器充装SF6气体约27kg，SF6气体价格约45000元/吨，节省的SF6气体损失费用：0.027×45000=1215元
节省的人力成本：
人工费:500元/人.天.次×5人×2天=5000元；
车辆台班费： 750元/天.次×2天=1500元
按以上计算，每年的直接经济效益为：81.575万元。
3、环境效益：
防泄压检测接头的应用，避免了因设备泄压向大气排放大量的六氟化硫温室气体，具有良好的环境效益。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内，因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种防泄压六氟化硫检测装置，其特征在于：包括能够检测六氟化硫纯度的检测仪（14），检测仪（14）通过管道（16）连接到检测接头（15），检测接头（15）可拆卸式地连接到被测设备的逆止阀（17）出口处，管道上（16）设置有监测压力表（18），在检测接头（15）连接的管道处和进入检测仪的管道处还设置有阀门（19），检测接头（15）采用防脱落接头。
2.根据权利要求1所述的一种防泄压六氟化硫检测装置，其特征在于：检测接头（15）包括顶针管（8）和连接螺母（1），连接螺母（1）一端内侧设置有连接到被测设备自封闭逆止阀的螺纹部，另一端设置内凸缘可密封卡接到连接套（4）的一端部，连接套（4）内密封套接有顶针管（8），其另一端旋合有压簧螺母（6）一端内部，连接套（4）内设置有压缩弹簧（5），压缩弹簧（5）一端顶靠在连接套（4）的台阶孔（11）内端，另一端顶靠在顶针管（8）柱面上的凸环二（10）的内端面，压簧螺母（6）另一端设置有内凸缘卡接到顶针管（8）柱面上的凸环一（9）的外端面，台阶孔（1）外端内侧设置有限位卡簧一（7），限位卡簧一（7）位于凸环一（9）和凸环二（10）之间，其内径小于凸环一（9）和凸环二（10）外径，顶针管（8）外端伸出压簧螺母（6）并在端部设置有螺纹部。
3.根据权利要求2所述的一种防泄压六氟化硫检测装置，其特征在于：顶针管（8）上设置有限位卡簧二（12），限位卡簧二（12）下端卡接到压簧螺母（6）的内凸缘外端面。
4.根据权利要求2所述的一种防泄压六氟化硫检测装置，其特征在于：顶针管（8）内端部设置为凹球面状结构。
5.根据权利要求2所述的一种防泄压六氟化硫检测装置，其特征在于：连接套（4）与连接螺母（1）连接处设置有密封垫（2）。
6.根据权利要求2所述的一种防泄压六氟化硫检测装置，其特征在于：顶针管（8）通过O型垫圈（3）与连接套（4）保持密封。
7.根据权利要求2所述的一种防泄压六氟化硫检测装置，其特征在于：连接套（4）内端凹槽设置有密封逆止阀内管外侧面的O型垫圈（3）。
8.根据权利要求2所述的一种防泄压六氟化硫检测装置，其特征在于：连接套（4）外侧面设置有扳手夹持部（13），扳手夹持部（13）为连接套柱面上的两对称的平面。
9.根据权利要求2所述的一种防泄压六氟化硫检测装置，其特征在于：凸环一（9）与凸环二（10）间间距小于压簧螺母（6）的内螺纹部长度。
10.根据权利要求1-9任一所述的一种防泄压六氟化硫检测装置的操作方法，其特征在于：该方法为：测试前，先将防脱落得检测接头通过阀门、管路与检测仪连接，使压簧螺母（6）处于松动状态，通过连接螺母（1）与被试设备自封闭逆止阀可靠连接，紧固压簧螺母（6）推动顶针管（8）带动顶针顶开设备逆止阀，同时打开阀门，SF6气体经顶针管（8）进入测试仪器进行检测，试验检测完毕，先松动压簧螺母（6），顶针管（8）及顶针在压缩弹簧（5）作用下回退，设备逆止阀顶针复位，待监测压力表压力下降为零后，退出连接螺母（1），拆下检测接头，若松动压簧螺母（6）直至限位卡簧处，压力也未下降，则判断设备逆止阀卡涩不能复归，可关闭与接头连接的被测设备开关阀进行应急处置。
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