CN108987172A - 一种用于低温地区柱式断路器的外部长期加热装置 - Google Patents

一种用于低温地区柱式断路器的外部长期加热装置 Download PDF

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Abstract

一种用于低温地区柱式断路器的外部长期加热装置，涉及一种柱式断路器加热技术，为了解决现有的SF6瓷柱式断路器由于低温而引起SF6气体液化的问题。本发明的保温套为底端开口空心圆柱体，该空心圆柱体嵌套在瓷柱外部，通过瓷套进行固定；一号加热套管的顶端与二号加热套管的顶端相连通；一号加热套管底端设有空气出口，二号加热套管的底端设有空气入口；空气输入通道的一端与加热泵的空气输出口相连通，空气输入通道的另一端与二号加热套管底端的空气入口相连通；空气送出通道的一端与加热泵的空气输入口相连通，空气送出通道的另一端与一号加热套管底端的空气出口相连通。有益效果：防止了因低温而引起SF6气体液化，安装和维护简单，运行可靠性高。

Description

一种用于低温地区柱式断路器的外部长期加热装置
技术领域
本发明涉及一种柱式断路器加热技术。
背景技术
SF6瓷柱式断路器作为一种主要的断路器，在实际生产中大量应用；然而SF6气体的绝缘性和灭弧特性受气温和气压影响较大；因此，在高寒地区需要对断路器采取加热措施，以防止SF6气体液化；目前电网中在超低温环境下运行的SF6断路器采用以下几种解决方式：
(1)采用混合气体作为灭弧、绝缘介质的方法；但是混合气体的比例需要严格控制，补充气体时容易发生比例失调；且混合气体断路器和纯SF6气体断路器之间的喷口是不能互换的，需对现有的灭弧室进行改造，增加成本和人力物力投入。
(2)通过对SF6气体降压来降低其液化点；但是随着气压和温度的降低，会同时造成SF6气体密度降低，从而影响开断短路电流能力。
(3)对断路器内的SF6气体进行加热；但是该方法多用于罐式断路器，因为瓷柱式断路器的外形结构特点，采用内部气体加热方式，前期安装困难，且后期发生故障后也不易检修。
(4)在瓷柱式断路器底部安装加热装置；因为瓷柱式断路器的瓷套细长结构，在底部加热，无法使内部气体均匀受热，且加热装置暴露在外部，受到自然条件的影响会产生运行不稳定情况。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有的SF6瓷柱式断路器由于低温而引起SF6气体液化的问题；提出了一种用于低温地区柱式断路器的外部长期加热装置。
本发明所述的一种用于低温地区柱式断路器的外部长期加热装置包括保温套、空气输入通道、空气送出通道和加热泵；
所述保温套为底端开口空心圆柱体，并且，该空心圆柱体嵌套在瓷柱外部，通过瓷套进行固定；
保温套包括一号加热套管和二号加热套管；
所述一号加热套管的顶端与二号加热套管的顶端相连通；一号加热套管底端设有空气出口，二号加热套管的底端设有空气入口；
所述空气输入通道的一端与加热泵的空气输出口相连通，空气输入通道的另一端与二号加热套管底端的空气入口相连通；
所述空气送出通道的一端与加热泵的空气输入口相连通，空气送出通道的另一端与一号加热套管底端的空气出口相连通。
本发明通过加热泵对空气进行加热，并将加热的空气通过空气输入通道输入至二号加热套管，经由二号加热套管进入一号加热套管，在二号加热套管和一号加热套管中加热的空气持续对柱式断路器的瓷柱进行加热，经过散热后的冷空气通过空气送出通道排出，并送回到加热泵进行再次加热，如此，该加热装置实现长期地、持续地对柱式断路器进行加热。
本发明的有益效果是不需要对柱式断路器进行改造，也不会改变灭弧室内气体的气压，通过该加热装置解决了现有的SF6瓷柱式断路器由于低温而引起SF6气体液化的问题，并且该加热装置安装和维护简单，运行可靠性高。
附图说明
图1为具体实施方式一所述的一种用于低温地区柱式断路器的外部长期加热装置以及柱式断路器的剖视图；
图2为具体实施方式一中一种用于低温地区柱式断路器的外部长期加热装置以及柱式断路器的俯视图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式所述的一种用于低温地区柱式断路器的外部长期加热装置包括保温套、空气输入通道4、空气送出通道5和加热泵6；
所述保温套为底端开口空心圆柱体，并且，该空心圆柱体嵌套在瓷柱7外部，通过瓷套8进行固定；
保温套包括一号加热套管1和二号加热套管2；
所述一号加热套管1的顶端与二号加热套管2的顶端相连通；一号加热套管1底端设有空气出口，二号加热套管2的底端设有空气入口；
所述空气输入通道4的一端与加热泵6的空气输出口相连通，空气输入通道4的另一端与二号加热套管2底端的空气入口相连通；
所述空气送出通道5的一端与加热泵6的空气输入口相连通，空气送出通道5的另一端与一号加热套管1底端的空气出口相连通。
在本实施方式中，保温套的结构与柱式断路器的结构相匹配；通过加热泵6对空气进行加热，并将加热的空气通过空气输入通道4输入至二号加热套管2，经由二号加热套管2进入一号加热套管1，在二号加热套管2和一号加热套管中1加热的空气持续对柱式断路器的瓷柱7进行加热，经过散热后的冷空气通过空气送出通道5排出，并送回到加热泵2进行再次加热，如此，该加热装置实现长期地、持续地对柱式断路器进行加热；达到了防止灭弧室内的SF6气体液化，保证断路器的可靠性运行。
具体实施方式二：本实施方式是对具体实施方式一所述的一种用于低温地区柱式断路器的外部长期加热装置进一步限定，在本实施方式中，该加热装置还包括温度传感器；
所述温度传感器设置在保温套的顶端；
所述温度传感器的温度数据信号输出端与加热泵6开关的温度数据信号输入端相连；
所述加热泵6开关通过手动输入温度阈值；当温度传感器输出的温度数据小于等于加热泵6开关的温度阈值时，加热泵6开关处于闭合状态；当温度传感器输出的温度数据大于加热泵6开关的温度阈值时，加热泵6开关处于断开状态。
在本实施方式中，由温度传感器监测保温套内部的温度，并在加热泵6上手动设置加热泵6开关的温度阈值，当保温套内部的温度低于或等于热泵6开关的温度阈值时，加热泵6开关闭合，加热泵6开始工作，使得保温套内部的温度升高；当保温套内部的温度高于热泵6开关的温度阈值时，加热泵6开关断开，加热泵6停止工作；如此，该加热装置实现长期地、持续地、智能地对柱式断路器进行加热。
具体实施方式三：本实施方式是对具体实施方式一所述的一种用于低温地区柱式断路器的外部长期加热装置进一步限定，在本实施方式中，该加热装置还包括多个绝缘伞裙9；
所述多个绝缘伞裙9分别设置在空气送出通道5的两个端部。
在本实施方式中，多个绝缘伞裙9具有增加爬电距离的作用。
具体实施方式四：本实施方式是对具体实施方式一所述的一种用于低温地区柱式断路器的外部长期加热装置进一步限定，在本实施方式中，该加热装置还包括两个密封胶圈3；
所述两个密封胶圈3均为单断口结构，其中一个密封胶圈3设置在保温套的顶端；其中另一个密封胶圈3设置在保温套的底端。
在本实施方式中，密封胶圈3采用硅橡胶制成，密封胶圈3用于增加保温套与瓷柱7的密封效果，已减少热量损失。
具体实施方式五：本实施方式是对具体实施方式一所述的一种用于低温地区柱式断路器的外部长期加热装置进一步限定，在本实施方式中，所述加热泵6设置在柱式断路器的底部。
在本实施方式中，上述设置使得该加热装置不占用额外的区域，增加该加热装置的实用性。
具体实施方式六：本实施方式是对具体实施方式一所述的一种用于低温地区柱式断路器的外部长期加热装置进一步限定，在本实施方式中，所述保温套内壁的形状与瓷套8的外壁形状相同，保温套外壁设有螺旋式绝缘伞裙。
在本实施方式中，保温套内壁的形状与瓷套8的外壁形状相同，从而防止保温套脱落；螺旋式绝缘伞裙具有增加爬电距离的作用，从而提高柱式断路器的绝缘作用。
具体实施方式七：本实施方式是对具体实施方式一所述的一种用于低温地区柱式断路器的外部长期加热装置进一步限定，在本实施方式中，保温套采用硅橡胶制成。
在本实施方式中，硅橡胶属于可逆形变高弹性聚合物材料，同时具有保温作用，能够有效的减少热量因散发到外部空气，从而达到减少热量损失的目的。
具体实施方式八：本实施方式是对具体实施方式一所述的一种用于低温地区柱式断路器的外部长期加热装置进一步限定，在本实施方式中，所述一号加热套管1和二号加热套管2的结构相同，两者均为半圆筒式结构；
一号加热套管1的顶端与二号加热套管2的顶端通过粘合剂进行密封固定。
在本实施方式中，一号加热套管1和二号加热套管2由瓷柱7的侧壁方向进行安装，安装简单。

Claims (8)

1.一种用于低温地区柱式断路器的外部长期加热装置，其特征在于，该加热装置包括保温套、空气输入通道(4)、空气送出通道(5)和加热泵(6)；
所述保温套为底端开口空心圆柱体，并且，该空心圆柱体嵌套在瓷柱(7)外部，通过瓷套(8)进行固定；
保温套包括一号加热套管(1)和二号加热套管(2)；
所述一号加热套管(1)的顶端与二号加热套管(2)的顶端相连通；一号加热套管(1)底端设有空气出口，二号加热套管(2)的底端设有空气入口；
所述空气输入通道(4)的一端与加热泵(6)的空气输出口相连通，空气输入通道(4)的另一端与二号加热套管(2)底端的空气入口相连通；
所述空气送出通道(5)的一端与加热泵(6)的空气输入口相连通，空气送出通道(5)的另一端与一号加热套管(1)底端的空气出口相连通。
2.根据权利要求1所述的一种用于低温地区柱式断路器的外部长期加热装置，其特征在于，该加热装置还包括温度传感器；
所述温度传感器设置在保温套的顶端；
所述温度传感器的温度数据信号输出端与加热泵(6)开关的温度数据信号输入端相连；
所述加热泵(6)开关通过手动输入温度阈值；当温度传感器输出的温度数据小于等于加热泵(6)开关的温度阈值时，加热泵(6)开关处于闭合状态；当温度传感器输出的温度数据大于加热泵(6)开关的温度阈值时，加热泵(6)开关处于断开状态。
3.根据权利要求1所述的一种用于低温地区柱式断路器的外部长期加热装置，其特征在于，该加热装置还包括多个绝缘伞裙(9)；
所述多个绝缘伞裙(9)分别设置在空气送出通道(5)的两个端部。
4.根据权利要求1所述的一种用于低温地区柱式断路器的外部长期加热装置，其特征在于，该加热装置还包括两个密封胶圈(3)；
所述两个密封胶圈(3)均为单断口结构，其中一个密封胶圈(3)设置在保温套的顶端；其中另一个密封胶圈(3)设置在保温套的底端。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的一种用于低温地区柱式断路器的外部长期加热装置，其特征在于，所述加热泵(6)设置在柱式断路器的底部。
6.根据权利要求1、2、3或4所述的一种用于低温地区柱式断路器的外部长期加热装置，其特征在于，所述保温套内壁的形状与瓷套(8)的外壁形状相同，保温套外壁设有螺旋式绝缘伞裙。
7.根据权利要求6所述的一种用于低温地区柱式断路器的外部长期加热装置，其特征在于，保温套采用硅橡胶制成。
8.根据权利要求1所述的一种用于低温地区柱式断路器的外部长期加热装置，其特征在于，所述一号加热套管(1)和二号加热套管(2)的结构相同，两者均为半圆筒式结构；
一号加热套管(1)的顶端与二号加热套管(2)的顶端通过粘合剂进行密封固定。
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