CN107892279A - 一种六氟化硫气体带电净化处理装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种六氟化硫气体带电净化处理装置，其至少包括顺序连接的气体回收单元、气体循环净化单元、气体检测单元和回充单元，以及抽真空单元，其中，所述抽真空单元、气体回收单元、气体循环净化单元、气体检测单元、回充单元均与一控制单元所连接，所述抽真空单元、气体回收单元、气体循环净化单元、气体检测单元以及回充单元的关闭与开启受所述控制单元所控制。本发明还提供了一种六氟化硫气体带电净化处理方法。实施本发明，能够在带电状下实现对高压开关设备内超标的六氟化硫气体不间断连续进行净化，而不影响高压开关设备的正常运行。
Description
技术领域
本发明涉及电力设备的六氟化硫气体处理领域，尤其涉及一种六氟化硫气体带电净化处理装置及方法。
背景技术
目前国际上已有成熟的对六氟化硫（SF6）气体的回收处理循环利用的技术研究，但关于带电六氟化硫气体净化处理技术的研究还处于探索阶段。在现有技术中也出现了对现场六氟化硫气体进行净化处理的一体式处理器，但是其不具备带电六氟化硫气体净化处理能力，当电气设备在运行中六氟化硫气体湿度及纯度超出标准时，无法立即采取相应措施，必须采用停电的方式进行停电处理，停电会造成巨大的时间浪费，影响电网的可靠运行，因此对带电六氟化硫气体净化处理技术的需要更加迫切。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种六氟化硫气体带电净化处理装置及方法，能够在带电状下实现对高压开关设备内超标的六氟化硫气体不间断连续进行净化，而不影响高压开关设备的正常运行。
为了解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种六氟化硫气体带电净化处理装置，其至少包括顺序连接的气体回收单元、气体循环净化单元、气体检测单元和回充单元，以及抽真空单元，其中：
所述抽真空单元，用于在净化处理前对连接管路中进行抽真空处理；
所述气体回收单元，用于对对六氟化硫气体进行回收储存；
所述气体循环净化单元，用于对回收后气体进行循环净化；
所述气体检测单元，用于对净化后的六氟化硫气体进行检测；
所述回充单元，用于对经所述气体检测单元检测合格的气体进行回充；
其中，所述抽真空单元、气体回收单元、气体循环净化单元、气体检测单元、回充单元均与一控制单元所连接，所述抽真空单元、气体回收单元、气体循环净化单元、气体检测单元以及回充单元的关闭与开启受所述控制单元所控制。
其中，所述抽真空单元包括通过管道连接的真空泵、第三电磁阀、电阻真空计、第五电磁阀，所述抽真空单元一端和所述气体循环净化单元连接，其另一端和一抽真空口连接。
其中，所述气体回收单元主要包括通过管道连接的压缩机、压缩机安全阀、第二十四电磁阀、压缩机压力表、储气罐、储气罐安全阀、减压器以及第三十电磁阀。
其中，所述气体循环净化单元主要包括有第两个并联的净化支路，其中第一净支路包括通过管道串接的第十电磁阀、第八净化塔、第九净化塔、第七单向阀；第二净化支路包括通过管道串接的第十七电磁阀、第十八净化塔、第十九净化塔、第二十单向阀；所述第十电磁阀与所述十七电磁阀远端相互连接，并通过第十二电磁阀与高压开关设备连接口相连通；所述第七单向阀和第二十单向阀远端相连接，并与一粉尘过滤器相连接，所述粉尘过滤器与所述压缩机相连接；其中，所述第三十电磁阀的一端连接在所述第十七电磁阀与所述第十二电磁阀之间。
其中，所述气体检测单元主要包括，设置在所述高压开关设备连接口与第十二电磁阀之间的第十三压力传感器和第十四压力传感器，以及设置在所述第二十四电磁阀和储气罐之间的六氟化硫气体湿度检测仪、六氟化硫气体纯度检测仪。
其中，所述回充单元主要包括所述压缩机、所述压缩机安全阀，以及与所述压缩机安全阀连通的第三十一电磁阀，所述第三十一电磁阀与所述高压开关设备连接口相连通。
其中，所有的抽真空口、高压连接口均为自封阀接头；所述压缩机安全阀、储气罐安全阀均为弹簧式安全阀；所述第八净化塔、第九净化塔、第十八净化塔、第十九净化塔中均采用物理吸附剂进行净化。
相应地，本发明提供一种六氟化硫气体带电净化处理方法，在前述的装置中实现，所述方法包括如下步骤：
步骤1：将高压开关设备通过金属软管与所述六氟化硫气体带电净化处理装置抽真空口连接；
步骤2：开启第五电磁阀、第三电磁阀、第三十一电磁阀、真空泵对所述六氟化硫气体带电净化处理装置中的管路和金属软管进行抽真空处理；
步骤3：在所述的抽真空完成后，关闭所述真空泵及所有的电磁阀；
步骤4：将高压开关设备通过金属软管与所述六氟化硫气体带电净化处理装置的高压开关设备连接口连接；
步骤5：开启第十二电磁阀、第十电磁阀、第十七电磁阀、第二十四电磁阀，压缩机，对高压开关设备中的气体进行回收，回收的气体经过第八净化塔、第九净化塔、第十八净化塔、第十九净化鞭后通过压缩机压缩进入储气罐；
步骤6：当第十三压力传感器或第十四压力传感器检测到达到高压开关下限值时，控制关闭第十二电磁阀，进行循环净化；
当气体检测单元检测到六氟化硫气体合格时，控制关闭第二十电磁阀并开启第三十一电磁阀，将六氟化硫气体回充入高压开关设备中；
当第十三压力传感器或第十四压力传感器检测到达到高压开关额定值时，控制关闭第三十一电磁阀，启动第十二电磁阀，进行六氟化硫气体回收；如此循环，直至高压开关设备中气体全部净化完毕停机。
实施本发明实施例，具有如下有益效果：
本发明通过压缩回收技术对高压开关进行现场气体回收，压力传感器对系统气体的压力进行监控，并将实时压力值传送给控制单元，压力传感器对系统进气压力和出气压力进行监控，并将实时压力值传送给控制模块，当高压开关压力达到下限值时时自动切换阀门停止回收并进行回充使高压开关处于安全运行状态，当高压开关内达到额定压力时自动切换阀门停止充气并进行回收净化，实现装置智能化控制以及带电处理，本发明与现使用的净化装置相比，有着巨大的优势。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明提供的一种六氟化硫气体带电净化处理装置的一个实施例中的结构示意简图；
图2 为图1中除控制单元之外的各单元的更详细的连接示意图；
图3为本发明提供的一种六氟化硫气体带电净化处理方法的一个实施例的主流程示意图。
图示标号说明：1为抽真空口；2为电阻真空计；3为第三电磁阀；4为真空泵；5为第五电磁阀；6为粉尘过滤器；7为第七单向阀；8为第八净化塔；9为第九净化塔；10为第十电磁阀；11为第十一压力表；12为第十二电磁阀；13为第十三压力传感器；14为第十四压力传感器；15为高压开关设备连接口；16为备用口；17为第十七电磁阀；18为第十八净化塔；19为第十九净化塔；20为第二十单向阀；21为压缩机；22为压缩机安全阀；23为压缩机压力表；24为第二十四电磁阀；25为六氟化硫气体纯度测试仪；26为六氟化硫气体湿度测试仪；27为储气罐；28为储气罐安全阀；29减压器；30为第三十电磁阀（储气罐出气电磁阀）；31为第三十一电磁阀（回充电磁阀）。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。
如图1所示，示出了本发明提供的一种六氟化硫气体带电净化处理的一个实施例的结构示意图。一并结合图2所示，在本实施例中，所述六氟化硫气体带电净化处理装置，其至少包括顺序连接的气体回收单元、气体循环净化单元、气体检测单元和回充单元，以及抽真空单元，其中：
所述抽真空单元，用于在净化处理前对连接管路中进行抽真空处理；
所述气体回收单元，用于对对六氟化硫气体进行回收储存；
所述气体循环净化单元，用于对回收后气体进行循环净化；
所述气体检测单元，用于对净化后的六氟化硫气体进行检测；
所述回充单元，用于对经所述气体检测单元检测合格的气体进行回充；
其中，所述抽真空单元、气体回收单元、气体循环净化单元、气体检测单元、回充单元均与一控制单元所连接，所述抽真空单元、气体回收单元、气体循环净化单元、气体检测单元以及回充单元的关闭与开启受所述控制单元所控制。
具体地，所述抽真空单元包括通过管道连接的真空泵4、第三电磁阀3、电阻真空计2、第五电磁阀5，所述抽真空单元一端和所述气体循环净化单元连接，其另一端和一抽真空口1连接。
所述气体回收单元主要包括通过管道连接的压缩机21、压缩机安全阀22、第二十四电磁阀24、压缩机压力表23、储气罐27、储气罐安全阀28、减压器29以及第三十电磁阀30。
所述气体循环净化单元主要包括有第两个并联的净化支路，其中第一净支路包括通过管道串接的第十电磁阀10、第八净化塔8、第九净化塔9、第七单向阀7；第二净化支路包括通过管道串接的第十七电磁阀17、第十八净化塔18、第十九净化塔19、第二十单向阀20；所述第十电磁阀10与所述十七电磁阀17远端相互连接，并通过第十二电磁阀12与高压开关设备连接口15相连通；所述第七单向阀7和第二十单向阀20远端相连接，并与一粉尘过滤器6相连接，所述粉尘过滤器6与所述压缩机21相连接；其中，所述第三十电磁阀30的一端连接在所述第十七电磁阀17与所述第十二电磁阀12之间。
所述气体检测单元主要包括，设置在所述高压开关设备连接口15与第十二电磁阀12之间的第十三压力传感器13和第十四压力传感器14，以及设置在所述第二十四电磁阀24和储气罐27之间的六氟化硫气体湿度检测仪25、六氟化硫气体纯度检测仪26。
所述回充单元主要包括所述压缩机21、所述压缩机安全阀22，以及与所述压缩机安全阀22连通的第三十一电磁阀31，所述第三十一电磁阀31与所述高压开关设备连接口15相连通。
可以理解的是，可以在第十二电磁阀12和第十七电磁阀17之间进一步设置第十一压力表，同时，设置一个备用连接口16。
其中，所有的抽真空口1、高压连接口15均为自封阀接头；所述压缩机安全阀22、储气罐安全阀28均为弹簧式安全阀；所述第八净化塔8、第九净化塔9、第十八净化塔18、第十九净化塔19中均采用物理吸附剂进行净化。
可以理解的是，在本发明中，所有的压力传感器、电阻真空计、测试仪均与控制单元相连接，并向控制单元发送检测信号；而控制单元会根据这些检测信号来控制所有电磁阀、压缩机、真空泵、安全阀的开启或关闭。
可以理解的是，在本发明的实施例中，利用压缩机将高压开关设备中的六氟化硫气体回收到储气罐中，当高压开关中压力降低至极限压力时关闭装置前端的阀门，开启储气罐后端阀门，利用储气罐中六氟化硫气体的压力及压缩机将六氟化硫气体压入净化塔中，净化塔中吸附剂能有效处理六氟化硫气体中的过量水分和分解产物，如此循环净化，当六氟化硫气体经检测单元检测合格后重新回充进高压开关设备，如此可以实现现场六氟化硫气体不间断净化。
如图3所示，示出了本发明提供的一种六氟化硫气体带电净化处理方法的一个实施例的主流程示意图，其中该方法在前述图1和图2所描述的装置中实现，在该实施例中，所述方法包括如下步骤：
步骤1：将高压开关设备通过金属软管与所述六氟化硫气体带电净化处理装置抽真空口1连接；
步骤2：开启第五电磁阀5、第三电磁阀3、第三十一电磁阀31、真空泵4对所述六氟化硫气体带电净化处理装置中的管路和金属软管进行抽真空处理；
步骤3：在所述的抽真空完成后，关闭所述真空泵4及所有的电磁阀；
步骤4：将高压开关设备通过金属软管与所述六氟化硫气体带电净化处理装置的高压开关设备连接口15连接；
步骤5：开启第十二电磁阀12、第十电磁阀10、第十七电磁阀17、第二十四电磁阀24，压缩机21，对高压开关设备中的气体进行回收，回收的气体经过第八净化塔8、第九净化塔9、第十八净化塔18、第十九净化塔19后通过压缩机21压缩进入储气罐27；
步骤6：当第十三压力传感器13或第十四压力传感器14检测到达到高压开关下限值时，其会将相应信号传送给控制单元，控制单元会控制关闭第十二电磁阀12，进行循环净化；
当气体检测单元检测到六氟化硫气体合格时，六氟化硫气体纯度检测仪25和六氟化硫气体湿度测试仪26会将相应信号传达给控制单元，控制单元控制关闭第二十电磁阀24并开启第三十一电磁阀31，将六氟化硫气体回充入高压开关设备中；
当第十三压力传感器13或第十四压力传感器14检测到达到高压开关额定值时，其会将相应信号传送给控制单元，控制单元会控制关闭第三十一电磁阀31，启动第十二电磁阀12，进行六氟化硫气体回收；如此循环，直至高压开关设备中气体全部净化完毕停机。
可以理解的是，在本实例中，当所述控制单元采集高压开关气体压力小于设定的气体最小值时，回收暂停并发出切换阀门信号。
在本实例中，当所述控制单元高压开关内的气体压力大于设定的气体最大值时，充气暂停并发出切换阀门信号。
在本实例中，在六氟化硫气体带电净化处理装置回收净化过程中，可对六氟化硫气体进行检测，判断气体是否合格，当气体成分不合格时可自动进行循环净化达到合格。
实施本发明实施例，具有如下有益效果：
本发明通过压缩回收技术对高压开关进行现场气体回收，压力传感器对系统气体的压力进行监控，并将实时压力值传送给控制单元，压力传感器对系统进气压力和出气压力进行监控，并将实时压力值传送给控制模块，当高压开关压力达到下限值时时自动切换阀门停止回收并进行回充使高压开关处于安全运行状态，当高压开关内达到额定压力时自动切换阀门停止充气并进行回收净化，实现装置智能化控制以及带电处理，本发明与现使用的净化装置相比，有着巨大的优势。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。
Claims (8)
1.一种六氟化硫气体带电净化处理装置，其特征在于，其至少包括顺序连接的气体回收单元、气体循环净化单元、气体检测单元和回充单元，以及抽真空单元，其中：
所述抽真空单元，用于在净化处理前对连接管路中进行抽真空处理；
所述气体回收单元，用于对对六氟化硫气体进行回收储存；
所述气体循环净化单元，用于对回收后气体进行循环净化；
所述气体检测单元，用于对净化后的六氟化硫气体进行检测；
所述回充单元，用于对经所述气体检测单元检测合格的气体进行回充；
其中，所述抽真空单元、气体回收单元、气体循环净化单元、气体检测单元、回充单元均与一控制单元所连接，所述抽真空单元、气体回收单元、气体循环净化单元、气体检测单元以及回充单元的关闭与开启受所述控制单元所控制。
2.如权利要求1所述的一种六氟化硫气体带电净化处理装置，其特征在于，所述抽真空单元包括通过管道连接的真空泵（4）、第三电磁阀（3）、电阻真空计（2）、第五电磁阀（5），所述抽真空单元一端和所述气体循环净化单元连接，其另一端和一抽真空口（1）连接。
3.如权利要求2所述的一种六氟化硫气体带电净化处理装置，其特征在于，
所述气体回收单元主要包括通过管道连接的压缩机（21）、压缩机安全阀（22）、第二十四电磁阀（24）、压缩机压力表（23）、储气罐（27）、储气罐安全阀（28）、减压器（29）以及第三十电磁阀（30）。
4.如权利要求3所述的一种六氟化硫气体带电净化处理装置，其特征在于，所述气体循环净化单元主要包括有第两个并联的净化支路，其中第一净支路包括通过管道串接的第十电磁阀（10）、第八净化塔（8）、第九净化塔（9）、第七单向阀（7）；第二净化支路包括通过管道串接的第十七电磁阀（17）、第十八净化塔（18）、第十九净化塔（19）、第二十单向阀（20）；所述第十电磁阀（10）与所述十七电磁阀（17）远端相互连接，并通过第十二电磁阀（12）与高压开关设备连接口（15）相连通；所述第七单向阀（7）和第二十单向阀（20）远端相连接，并与一粉尘过滤器（6）相连接，所述粉尘过滤器（6）与所述压缩机（21）相连接；其中，所述第三十电磁阀（30）的一端连接在所述第十七电磁阀（17）与所述第十二电磁阀（12）之间。
5.如权利要求4所述的一种六氟化硫气体带电净化处理装置，其特征在于，所述气体检测单元主要包括，设置在所述高压开关设备连接口（15）与第十二电磁阀（12）之间的第十三压力传感器（13）和第十四压力传感器（14），以及设置在所述第二十四电磁阀（24）和储气罐（27）之间的六氟化硫气体湿度检测仪（25）、六氟化硫气体纯度检测仪（26）。
6.如权利要求5所述的一种六氟化硫气体带电净化处理装置，其特征在于，所述回充单元主要包括所述压缩机（21）、所述压缩机安全阀（22），以及与所述压缩机安全阀（22）连通的第三十一电磁阀（31），所述第三十一电磁阀（31）与所述高压开关设备连接口（15）相连通。
7.如权利要求6所述的一种六氟化硫气体带电净化处理装置，其特征在于，其中，所有的抽真空口（1）、高压开关设备连接口（15）均为自封阀接头；所述压缩机安全阀（22）、储气罐安全阀（28）均为弹簧式安全阀；所述第八净化塔（8）、第九净化塔（9）、第十八净化塔（18）、第十九净化塔（19）中均采用物理吸附剂进行净化。
8.一种六氟化硫气体带电净化处理方法，在如权利要求1至7任一项所述的装置中实现，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
步骤1：将高压开关设备通过金属软管与所述六氟化硫气体带电净化处理装置的抽真空口（1）连接；
步骤2：开启第五电磁阀（5）、第三电磁阀（3）、第三十一电磁阀（31）、真空泵（4）对所述六氟化硫气体带电净化处理装置中的管路和金属软管进行抽真空处理；
步骤3：在所述的抽真空完成后，关闭所述真空泵（4）及所有的电磁阀；
步骤4：将高压开关设备通过金属软管与所述六氟化硫气体带电净化处理装置的高压开关设备连接口（15）连接；
步骤5：开启第十二电磁阀（12）、第十电磁阀（10）、第十七电磁阀（17）、第二十四电磁阀（24），压缩机（21），对高压开关设备中的气体进行回收，回收的气体经过第八净化塔（8）、第九净化塔（9）、第十八净化塔（18）、第十九净化塔（19）后通过压缩机（21）压缩进入储气罐（27）；
步骤6：当第十三压力传感器（13）或第十四压力传感器（14）检测到达到高压开关下限值时，控制关闭第十二电磁阀（12），进行循环净化；
当气体检测单元检测到六氟化硫气体合格时，控制关闭第二十电磁阀24并开启第三十一电磁阀（31），将六氟化硫气体回充入高压开关设备中；
当第十三压力传感器（13）或第十四压力传感器（14）检测到达到高压开关额定值时，控制关闭第三十一电磁阀（31），启动第十二电磁阀（12），进行六氟化硫气体回收；如此循环，直至高压开关设备中气体全部净化完毕停机。
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