CN109248545B - 用于组合式变电站的微水处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于组合式变电站的微水处理系统，其结构简单，具备可靠的检测组件和简单高效的干燥结构，整体成本低效率高。本发明包含微水检测组件，微水检测组件的下探管与干燥组件连接，干燥组件的出口与GIS气室进气口连接；微水检测组件通过GIS气室接头与GIS气室出气口连接；所述微水检测组件包含检测室，法兰，凸出颈，上盖，滤网，底座，托架，电机，主动齿轮，从动齿轮，螺杆，丝杆升降台，硅胶圈，风扇，旁路管，下探管，排气通道；所述下探管的底部为排空口，排空口通过连接器连接干燥组件，所述连接器组件包含检测室连接接头和干燥器接头；干燥器接头的末端为排气口，排气口与干燥组件的吸收器的入口连接，吸收器内设置有干燥剂。
Description
技术领域
本发明涉及一种微水处理系统，具体用于GIS组合式变电站的微水处理。
背景技术
常态下，SF6气体无色无味，有良好的绝缘性能和灭弧性能，一旦大气中的水分浸入或固体介质表面受潮，则电气强度会显著下降。断路器是户外设备，当气温骤降时，SF6气体过量水可能会凝结在固体介质表面而发生闪络，严重时造成断路器发生爆炸事故。纯净SF6气体，在运行中，受电弧放电或高温后，会分解成单体的氟、硫和氟硫化合物，电弧消失后会又化合成稳定的SF6气体。当气体中含有水分时，出现的氟硫化合物会与水反应生成腐蚀性很强的氢氟酸、硫酸和其他毒性很强的化学物质等，危及维护人员的生命安全，对断路器的绝缘材料或金属材料造成腐蚀，使绝缘劣化，甚至发生设备爆炸。
组合电器(GIS)的安全稳定运行对电力系统至关重要，是提高供电安全性，满足供电可靠性的根本要求。组合电器(GIS)由于在安装过程中由于绝缘件带入的水分、吸附剂带入的水分、SF6气体新气含有的水分、充装工艺不佳、抽真空工艺不良、管道接头等元件处理不彻底等因素导致组合电器(GIS)投运后微水超标；而在运行过程中由于SF6气体泄漏点渗入的水分、水汽通过设备密封薄弱环节渗透到设备SF6内部也将导致组合电器(GIS)内部SF6气体受潮、微水超标，甚至导致组合电器(GIS)内部绝缘气体击穿。一旦发生故障，将引起局部甚至片区停电，影响国民经济生产，破坏社会的正常秩序，造成难以挽回的损失。
部分变电站站址地处戈壁、大风地区，且年温差较大，投运后由于受前期安装工艺及外界温度影响导致组合电器(GIS)内部SF6气体受潮、微水超标。组合电器(GIS)内部SF6气体微水含量超过警戒值后，需定期对微水含量进行复测、检验，并及时对微水含量超标的气室进行处理。
目前的微水处理都是大规模的将GIS气室内的气体完全抽出进行干燥，该系统过于复杂，而且不能可靠的实现检测后的处理，导致整个微水处理的系统庞大，成本高，效率低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，公开了一种用于组合式变电站的微水处理系统，其结构简单，具备可靠的检测组件和简单高效的干燥结构，整体成本低效率高。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：用于组合式变电站的微水处理系统，用于处理GIS气室的水份，包含微水检测组件，微水检测组件的下探管与干燥组件连接，干燥组件的出口与GIS气室进气口连接；微水检测组件通过GIS气室接头与GIS气室出气口连接；
所述微水检测组件包含检测室(1)，法兰(2)，凸出颈(3)，上盖(4)，滤网(5)，底座(6)，托架(7)，电机(8)，主动齿轮(9)，从动齿轮(10)，螺杆(11)，丝杆升降台(12)，硅胶圈(13)，风扇(14)，旁路管(15)，下探管(16)，排气通道(17)，其中检测室(1)通过底座(6)固定连接在托架(7)的上端，凸出颈(3)通过法兰(2)连接在检测室(1)的上端，在凸出颈(3)的上端固定连接有上盖(4)，所述上盖(4)上具有镂空，所述镂空位置连接有滤网(5)，电机(8)固定连接在托架(7)上，主动齿轮(9)与电机(8)的转轴连接，主动齿轮(9)与从动齿轮(10)啮合传动，所述从动齿轮(10)与风扇(14)的转轴相连接，旁路管(15)连接在检测室(1)的侧壁上，所述风扇(14)位于旁路管(15)上，所述检测室(1)的下端连接有下探管(16)，所述下探管(16)的侧壁上连接有排气通道(17)，在检测室(1)和凸出颈(3)内部具有一竖直的螺杆(11)，在螺杆(11)上连接有丝杆升降台(12)，所述丝杆升降台(12)的底端呈圆环形状，该圆环与螺杆(11)相互垂直，在该圆环处连接有硅胶圈(13)；
所述上盖的镂空位置还通过接头法兰连接所述GIS气室接头，GIS气室接头内部有接头内芯和密封胶圈；
所述下探管的底部为排空口，排空口通过连接器连接干燥组件，所述连接器组件包含检测室连接接头和干燥器接头；所述检测室连接接头末端与干燥器接头首端通过管路连接，所述管路上设置所述调节阀；所述检测室连接接头为中空的管状结构，干燥器接头首端外表面带有凸台，检测室连接接头的两端均设有内螺纹，检测室连接接头首端的内螺纹用于与排空口连接；干燥器接头的末端为排气口，排气口与干燥组件的吸收器的入口连接，吸收器内设置有干燥剂；吸收器的出口通过逆止阀与所述GIS气室进气口连接。
作为本发明的一种优选实施方式：所述检测室内设置有湿度传感器、电子加热片和控制器；所述电子加热片、湿度传感器分别与控制器电连接：所述电子加热片的数量为两个，两个电子加热片对称分布在检测室的内部两侧。
作为本发明的一种优选实施方式：所述接头内芯的端面开设一个胶圈槽，所述密封胶圈嵌在所述胶圈槽内。
作为本发明的一种优选实施方式：所述检测室内还包含用于驱动所述螺杆升降的驱动组件；所述螺杆为蜗杆，所述驱动组件包含与所述蜗杆啮合的蜗轮，所述蜗轮的蜗轮轴通过驱动电机驱动。
作为本发明的一种优选实施方式：所述检测室(1)与凸出颈(3)之间具有隔板，所述隔板的中心位置具有一通孔，螺杆(11)贯穿该通孔，所述通孔的直径是螺杆(11)直径的4倍，检测室(1)的内部与凸出颈(3)的内部通过所述通孔相互连通。
作为本发明的一种优选实施方式：当丝杆升降台(12)下压至所述隔板处时，丝杆升降台(12)通过硅胶圈(13)将所述通孔完全封闭。
作为本发明的一种优选实施方式：所述旁路管(15)和排气通道(17)中均连接有单向截止阀。
作为本发明的一种优选实施方式：电机(8)与托架(7)之间垫置有硅胶垫。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
本发明公开的用于组合式变电站的微水处理系统，其通过微水检测组件检测GIS气室的微水含量，如果符合标准无需处理则将检测气体排空，如果需要处理则可以直接通过干燥组件进行干燥，干燥后的气体循环进入GIS气室进气口；结构合理简洁，成本低效率高；本发明的微水检测组件的检测室中用于气体微水含量的检测，法兰用于凸出颈同检测室的连接，上盖用于在凸出颈上端起到结构上的保护作用，同时，利用其上的镂空提供气体进入通道，镂空处的滤网起到过滤作用。底座用于检测室在托架上的固定，电机、主动齿轮、从动齿轮等传动结构用于驱动旁路管内的风扇，从而可对检测室内的气体进行主动排空；下探管用于和干燥组件连接；下探管的排气通道用于检测后气体的排出。贯穿于检测室和凸出颈中的螺杆用于承载丝杆升降台，使其对检测室和凸出颈之间隔板上的通孔起到主动开闭作用，从而可在采样后对检测室进行主动封闭，避免环境中杂质性湿气影响检测结果。
本发明的微水检测组件通过在检测室上端增设了凸出颈，并将端盖改进为镂空式结构，与此同时，在检测室和凸出颈内部设置了机械式的升降机构，并依托于硅胶圈对检测室上端口实现选择性开闭，从而避免了采样后外界环境杂质影响检测结果的问题。在此基础上，本发明的检测组件在检测室侧壁增设了旁路管，并利用电机驱动其内部风扇工作，因而可在首次检测时对检测室内的气体进行主动排空，有效保证了检测结果的客观性和真实性。
本发明的干燥组件通过连接器连接，组装便捷，干燥组件结构简单实用，有助于整体处理系统的成本降低和效果保证。
附图说明
图1为本发明的一种具体实施方式的结构示意图；
图2为本发明的微水检测组件的一种具体实施方式的结构示意图；
图3为本发明的微水检测组件的凸出颈内部的结构示意图；
图4为本发明的微水检测组件的一种具体实施方式的俯视方向的结构示意图。
附图标记说明：
1-检测室,2-法兰,3-凸出颈,4-上盖，5-滤网,6-底座,7-托架,8-电机，9-主动齿轮,10-从动齿轮,11-螺杆,12-丝杆升降台，13-硅胶圈,14-风扇,15-旁路管,16-下探管，17-排气通道，18-接头法兰，19-接头内芯，20-GIS气室接头；
100-GIS气室，101-干燥器接头，102-调节阀，103-检测室连接接头，104-排气口，105-进气口，106-湿度传感器，107-电子加热片，108-GIS气室进气口，109-干燥剂，110-吸收器。
具体实施方式
下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。
如图1～4所示，其示出了本发明的具体实施例；如图所示，本发明公开的用于组合式变电站的微水处理系统，用于处理GIS气室100的水份，包含微水检测组件，微水检测组件的下探管16与干燥组件连接，干燥组件的出口与GIS气室进气口108连接；微水检测组件通过GIS气室接头与GIS气室出气口连接；
所述微水检测组件包含检测室1，法兰2，凸出颈3，上盖4，滤网5，底座6，托架7，电机8，主动齿轮9，从动齿轮10，螺杆11，丝杆升降台12，硅胶圈13，风扇14，旁路管15，下探管16，排气通道17，其中检测室1通过底座6固定连接在托架7的上端，凸出颈3通过法兰2连接在检测室1的上端，在凸出颈3的上端固定连接有上盖4，所述上盖4上具有镂空，所述镂空位置连接有滤网5，电机8固定连接在托架7上，主动齿轮9与电机8的转轴连接，主动齿轮9与从动齿轮10啮合传动，所述从动齿轮10与风扇14的转轴相连接，旁路管15连接在检测室1的侧壁上，所述风扇14位于旁路管15上，所述检测室1的下端连接有下探管16，所述下探管16的侧壁上连接有排气通道17，在检测室1和凸出颈3内部具有一竖直的螺杆11，在螺杆11上连接有丝杆升降台12，所述丝杆升降台12的底端呈圆环形状，该圆环与螺杆11相互垂直，在该圆环处连接有硅胶圈13；
所述上盖的镂空位置还通过接头法兰连接所述GIS气室接头20，GIS气室接头内部有接头内芯19和密封胶圈；
所述下探管的底部为排空口105，排空口通过连接器连接干燥组件，所述连接器组件包含检测室连接接头103和干燥器接头101；所述检测室连接接头末端与干燥器接头首端通过管路连接，所述管路上设置所述调节阀102；所述检测室连接接头为中空的管状结构，干燥器接头首端外表面带有凸台，检测室连接接头的两端均设有内螺纹，检测室连接接头首端的内螺纹用于与排空口105连接；干燥器接头的末端为排气口104，排气口104与干燥组件的吸收器110的入口连接，吸收器内设置有干燥剂109；吸收器的出口通过逆止阀与所述GIS气室进气口连接。
优选的，如图1所示：所述检测室内设置有湿度传感器106、电子加热片107和控制器；所述电子加热片、湿度传感器分别与控制器电连接：所述电子加热片的数量为两个，两个电子加热片对称分布在检测室的内部两侧。加热可以让气体内的微水含量完全蒸发出来，有助于检测结果的精准以及后续的干燥处理的彻底。
优选的，如图2所示：所述接头内芯的端面开设一个胶圈槽，所述密封胶圈嵌在所述胶圈槽内。胶圈槽能够让接头内芯更好的密封连接在GIS气室出气口。
优选的，如图3所示：所述检测室内还包含用于驱动所述螺杆升降的驱动组件；所述螺杆为蜗杆，所述驱动组件包含与所述蜗杆啮合的蜗轮，所述蜗轮的蜗轮轴通过驱动电机驱动。蜗轮蜗杆的驱动形式可以便捷可靠的让螺杆升降，从而实现丝杆升降台的升降，实现选择性的密封。
优选的，如图2-4所示：所述检测室1与凸出颈3之间具有隔板，所述隔板的中心位置具有一通孔，螺杆11贯穿该通孔，所述通孔的直径是螺杆11直径的4倍，检测室1的内部与凸出颈3的内部通过所述通孔相互连通。
优选的，如图2-4所示：当丝杆升降台12下压至所述隔板处时，丝杆升降台12通过硅胶圈13将所述通孔完全封闭。
优选的，如图2-4所示：所述旁路管15和排气通道17中均连接有单向截止阀。
优选的，如图2-4所示：电机8与托架7之间垫置有硅胶垫。
上面结合附图对本发明优选实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化，这些变化涉及本领域技术人员所熟知的相关技术，这些都落入本发明专利的保护范围。
不脱离本发明的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本发明不限于特定的实施方式，本发明的范围由所附权利要求限定。
Claims (8)
1.用于组合式变电站的微水处理系统，用于处理GIS气室的水分，其特征在于：包含微水检测组件，微水检测组件的下探管与干燥组件连接，干燥组件的出口与GIS气室进气口连接；微水检测组件通过GIS气室接头与GIS气室出气口连接；
所述微水检测组件包含检测室（1），法兰（2），凸出颈（3），上盖（4），滤网（5），底座（6），托架（7），电机（8），主动齿轮（9），从动齿轮（10），螺杆（11），丝杆升降台（12），硅胶圈（13），风扇（14），旁路管（15），下探管（16），排气通道（17），其中检测室（1）通过底座（6）固定连接在托架（7）的上端，凸出颈（3）通过法兰（2）连接在检测室（1）的上端，在凸出颈（3）的上端固定连接有上盖（4），所述上盖（4）上具有镂空，所述镂空位置连接有滤网（5），电机（8）固定连接在托架（7）上，主动齿轮（9）与电机（8）的转轴连接，主动齿轮（9）与从动齿轮（10）啮合传动，所述从动齿轮（10）与风扇（14）的转轴相连接，旁路管（15）连接在检测室（1）的侧壁上，所述风扇（14）位于旁路管（15）上，所述检测室（1）的下端连接有下探管（16），所述下探管（16）的侧壁上连接有排气通道（17），在检测室（1）和凸出颈（3）内部具有一竖直的螺杆（11），在螺杆（11）上连接有丝杆升降台（12），所述丝杆升降台（12）的底端呈圆环形状，该圆环与螺杆（11）相互垂直，在该圆环处连接有硅胶圈（13）；
所述上盖的镂空位置还通过接头法兰连接所述GIS气室接头，GIS气室接头内部有接头内芯和密封胶圈；
所述下探管的底部为排空口，排空口通过连接器连接干燥组件，所述连接器包含检测室连接接头和干燥器接头；所述检测室连接接头末端与干燥器接头首端通过管路连接，所述管路上设置调节阀；所述检测室连接接头为中空的管状结构，干燥器接头首端外表面带有凸台，检测室连接接头的两端均设有内螺纹，检测室连接接头首端的内螺纹用于与排空口连接；干燥器接头的末端为排气口，排气口与干燥组件的吸收器的入口连接，吸收器内设置有干燥剂；吸收器的出口通过逆止阀与所述GIS气室进气口连接。
2.如权利要求1所述的用于组合式变电站的微水处理系统，其特征在于：所述检测室内设置有湿度传感器、电子加热片和控制器；所述电子加热片、湿度传感器分别与控制器电连接：所述电子加热片的数量为两个，两个电子加热片对称分布在检测室的内部两侧。
3.如权利要求1所述的用于组合式变电站的微水处理系统，其特征在于：所述接头内芯的端面开设一个胶圈槽，所述密封胶圈嵌在所述胶圈槽内。
4.如权利要求1所述的用于组合式变电站的微水处理系统，其特征在于：所述检测室内还包含用于驱动所述螺杆升降的驱动组件；所述螺杆为蜗杆，所述驱动组件包含与所述蜗杆啮合的蜗轮，所述蜗轮的蜗轮轴通过驱动电机驱动。
5.如权利要求1所述的用于组合式变电站的微水处理系统，其特征在于：所述检测室（1）与凸出颈（3）之间具有隔板，所述隔板的中心位置具有一通孔，螺杆（11）贯穿该通孔，所述通孔的直径是螺杆（11）直径的4倍，检测室（1）的内部与凸出颈（3）的内部通过所述通孔相互连通。
6.根据权利要求5所述的用于组合式变电站的微水处理系统，其特征在于：当丝杆升降台（12）下压至所述隔板处时，丝杆升降台（12）通过硅胶圈（13）将所述通孔完全封闭。
7.根据权利要求1所述的用于组合式变电站的微水处理系统，其特征在于：所述旁路管（15）和排气通道（17）中均连接有单向截止阀。
8.根据权利要求1所述的用于组合式变电站的微水处理系统，其特征在于：电机（8）与托架（7）之间垫置有硅胶垫。
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