CN109297958B - 一种用于实时监控sf6电力设备绝缘气体分解产物显色预警装置 - Google Patents

一种用于实时监控sf6电力设备绝缘气体分解产物显色预警装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于实时监控SF6电力设备绝缘气体分解产物显色预警装置，包括不锈钢外壳，不锈钢外壳内设置有两根玻璃防爆显色管，且不锈钢外壳两面设置有观察窗，不锈钢外壳顶端设置有连接头，不锈钢外壳底部内壁上设置有一圈导轨，导轨的前端固定设置有带气孔的挡板，导轨内设置有一薄片，薄片后侧连接有至少一个弹簧，弹簧的另一端设置在压力传感器上，压力传感器后侧连接有控制器，控制器后侧连接有电源，电源后侧连接有旋转指示灯，不锈钢外壳底部正对旋转指示灯的位置上设置有一块透明钢化玻璃。该装置安装后可以捕捉故障痕迹，精准定位缺陷。

Description

一种用于实时监控SF6电力设备绝缘气体分解产物显色预警 装置
技术领域
本发明涉及气体绝缘设备的绝缘监测技术领域，具体涉及一种用于实时监控SF6电力设备绝缘气体分解产物显色预警装置。
背景技术
SF6电力设备在电力行业中应用广泛，包括GIS、断路器以及变压器等，其绝缘气体为SF6。当设备经历过热、放电等故障，绝缘气体发生不可逆反应生成H2S、SO2等分解产物，检测分解产物的含量与种类，成为诊断潜伏性故障、定位故障点的技术手段。目前常用的检测技术为检测管、传感器、色谱、红外原理的仪器进行现场取气检测，由于SF6设备内充装大量吸附剂，通常在24小时后，这些分解产物含量迅速降低，间隔长达三年的例行周期试验很难发现潜伏性故障，即便一年短周期的隐患排查也是大海捞针。目前，也有安装于SF6设备上的在线检测技术，原理为传感器，但是该技术装置造价昂贵，传感器的衰减需要定期校验，信息通讯模块维护难度大，难以大面积普及，不适用于检测点上百的GIS站，此外，该技术并非实时监控，实际还是需要设置检测间隔周期，而且需要气泵进行气体循环实现检测，同时，SF6分解产物在线装置一套的推广成本不低于10万，而普通220kV的GIS站都有超过20个间隔，每个间隔5-7个点需要监测，推广资金压力巨大。
发明内容
本发明解决了现有技术中SF6设备故障诊断基本靠事后、带电检测受检测周期和技术限制发展有限、常规思路的传感器在线检测技术造价昂贵难以普及的问题，提供了一种用于实时监控SF6电力设备绝缘气体分解产物显色预警装置。
本发明通过下述技术方案实现：一种用于实时监控SF6电力设备绝缘气体分解产物显色预警装置，包括不锈钢外壳，所述不锈钢外壳内设置有两根玻璃防爆显色管，且所述不锈钢外壳两面设置有观察窗，用于检查人员观察显色管变色情况判断电器故障，所述不锈钢外壳顶端设置有连接头，用于与气体绝缘设备连接，这样SF6设备内的绝缘气体可以自由扩散到装置内部，可以实现SF6气体分解物检测，所述不锈钢的外壳底部内壁上设置有一圈导轨，所述导轨内设置有薄片，导轨的前端固定设置有挡板，挡板上面设置有很多气孔，所述薄片后侧连接有至少一个弹簧，所述弹簧的另一端设置在压力传感器上，所述压力传感器后侧连接有控制器，所述控制器后侧连接有电源，所述电源后侧连接有旋转指示灯，所述不锈钢外壳底部正对所述旋转指示灯的位置上设置有一块透明钢化玻璃，一般地，当设备经理过热、放电等故障的时候，SF6分解出气体，在温度升高或者放电瞬间的温差下，分解出气体量大，气体浓度较高，同时气体压力变大，这样使得薄片受到气压推力向后移动，此时弹簧的压力变大，当压力传感器感应到一定压力的时候，表明此时SF6分解产生的气体量达到一定量，控制器会控制旋转指示灯亮起，提醒检查人员对该处的SF6设备进行检查。
优选地，所述连接头内边缘设置有螺纹，且连接头的中心为导气管，所述导气管伸入到所述显色管内，显色预警装置前端通过螺纹与SF6设备连接后，SF6设备内的绝缘气体通过导气管进入显色预警装置内。
优选地，两根所述显色管内分别装有SO2和H2S显色试剂，且两根所述显示管利用填充剂进行固定，一般的，SF6在受热或电击的作用下会不可逆生成H2S和SO2两种气体，所以一根显色管内装有常用的SO2显色试剂，另一根装有常用的H2S显色试剂，利用填充剂固定显色管，确保了两面的观察窗可以看到显示管试剂。
优选地，在所述显色管上方的不锈钢外壳内壁上设置有LED长条灯，所述控制器连接LED长条灯，当控制器控制旋转指示灯亮起时，也可以控制LED长条灯亮起，可以在夜间的时候，方便检测人员检测显色管的显色情况。
优选地，所述不锈钢外壳外侧底部上有气管且气管上设置有阀门，所述气管接入贴设在不锈钢外壳上的塑料袋上，由于开始的设置时候，塑料袋内呈扁平负压装袋，取下显色装置的同时，打开阀门，气体向塑料袋内流动，可以收集不锈钢外壳内的H2S和SO2气体，使得这些气体不会逃逸到空气中，或对在拆取的时候对检测人员造成伤害。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：(1)本发明提供的显色预警装置，检测方式为连续型，采取气体浓度扩散方式，可以实现实时监测绝缘情况，同时采用化学试剂定向显色反应，检测结果直观，不易受干扰；
(2)本发明提供的显色预警装置，可以在监测绝缘情况下，利用提醒装置提醒检测人员，精准定位缺陷，简便了人员工作的工作，使得检查工作更加明确和更有效率。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明的内部结构示意图；
图2为本发明的外部结构示意图；
图3为本发明的连接头结构示意图；
图4为本发明的内部横截面示意图。
附图中标记及对应的零部件名称：1-不锈钢外壳，2-显色管，3-观察窗，4-连接头，5-导轨，6-挡板，7-薄片，8-弹簧，9-压力传感器，10-控制器，11-电源，12-旋转指示灯，13-透明钢化玻璃，14-导气管，15-填充剂，16-LED长条灯，17-气管，18-阀门，19-塑料袋。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1
如图1所示，一种用于实时监控SF6电力设备绝缘气体分解产物显色预警装置，包括不锈钢外壳1，所述不锈钢外壳1内设置有两根玻璃防爆显色管2，且所述不锈钢外壳1两面设置有观察窗3，用于检查人员观察显色管2变色情况判断电器故障，所述不锈钢外壳1顶端设置有连接头4，用于与气体绝缘设备连接，这样SF6设备内的绝缘气体可以自由扩散到装置内部，可以实现SF6气体分解物检测，所述不锈钢外壳1底部内壁上设置有一圈导轨5，所述导轨内设置有薄片7，薄片7可以在导轨5内滑动，导轨5的前端固定设置有挡板6，挡板6上面设置有很多气孔，所述薄片7后侧连接有至少一个弹簧8，所述弹簧8的另一端设置在压力传感器9上，所述压力传感器9后侧连接有控制器10，所述控制器10后侧连接有电源11，所述电源11后侧连接有旋转指示灯12，所述不锈钢外壳1底部正对所述旋转指示灯12的位置上设置有一块透明钢化玻璃13，一般地，当设备经理过热、放电等故障的时候，SF6分解出气体，在温度升高或者放电瞬间的温差下，分解出气体量大，同时气体压力变大，这样使得薄片7受到气压推力向后移动，此时弹簧8的压力变大，当压力传感器感应9到一定压力的时候，表明此时SF6分解产生的气体量达到一定量，控制器10会控制旋转指示灯12亮起，提醒检查人员对该处的SF6设备进行检查。
优选地，所述连接头4内边缘设置有螺纹，且连接头4的中心为导气管14，所述导气管14伸入到所述显色管2内，显色预警装置前端通过螺纹与SF6设备连接后，SF6设备内的绝缘气体通过导气管14进入显色预警装置内。
优选地，两根所述显色管2内分别装有SO2和H2S显色试剂，且两根所述显示管2利用填充剂15进行固定，一般地，SF6在受热或电击的作用下会不可逆生成H2S和SO2两种气体，所以一根显色管2内装有常用的SO2显色试剂，另一根装有常用的H2S显色试剂，利用填充剂15固定显色管，确保了两面的观察窗3可以看到显示管内试剂。
优选地，在所述显色管2上方的不锈钢外壳1内壁上设置有LED长条灯16，所述控制器10连接LED长条灯16，当控制器10控制旋转指示灯12亮起时，也可以控制LED长条灯16亮起，可以在夜间的时候，方便检测人员检测显色管2的显色情况。
优选地，所述不锈钢外壳1底部上有气管17且气管17上设置有阀门18，所述气管17接入贴设在不锈钢外壳1上的塑料袋19上，由于开始的设置时候，塑料袋19呈扁平负压状态，取下显色装置的同时，打开阀门18，气体向塑料袋19内流动，可以收集不锈钢外壳1内的H2S和SO2气体，使得这些气体不会逃逸到空气中，或对在拆取的时候对检测人员造成伤害。
在本发明中，将该显色预警装置安装在SF6设备上，当设备经历过热、放电等故障，SF6设备中的气体通过设备上的逆止阀进入显色预警装置中，此时由于温度较高，气体浓度较高，气压较大，会推动薄片7向后挤压弹簧8，压力感应器9检测到弹簧8压力超过一定值时，控制器10会开启旋转指示灯12，提醒检测人员注意，此时控制器10也会打开LED长条灯16，照亮显色管2，便于晚上人员观看显色管2，由于SF6分解为了SO2、H2S等物质，那么显色管2内的SO2显色试剂会与SO2发生反应，由粉红色变为棕色，且浓度越高，显色管2上的变色刻度越高；另一个显色2管内的H2S显色试剂会与H2S发生发应，由白色变为黑色，浓度越高，变色刻度越高，运维值班人员发现旋转指示灯12亮起了，可以很快明确知道哪个站点发生意外情况，进行缺陷上报，然后由技术人员进行缺陷诊断。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用于实时监控SF6电力设备绝缘气体分解产物显色预警装置，其特征在于，包括不锈钢外壳(1)，所述不锈钢外壳(1)内设置有两根玻璃防爆显色管(2)，且所述不锈钢外壳(1)两面设置有观察窗(3)，所述不锈钢外壳(1)顶端设置有连接头(4)，所述不锈钢外壳(1)底部内壁上设置有一圈导轨(5)，所述导轨(5)的前端固定设置有带气孔的挡板(6)，所述导轨(5)内设置有一薄片(7)，所述薄片(7)后侧连接有至少一个弹簧(8)，所述弹簧(8)的另一端设置在压力传感器(9)上，所述压力传感器(9)后侧连接有控制器(10)，所述控制器(10)后侧连接有电源(11)，所述电源(11)后侧连接有旋转指示灯(12)，所述不锈钢外壳(1)底部正对所述旋转指示灯(12)的位置上设置有一块透明钢化玻璃(13)；
所述薄片(7)在绝缘气体分解产物的气压推力作用下向后移动，带动所述弹簧（8）将绝缘气体分解产物的气压推力传递给所述压力传感器(9)，再通过所述控制器(10)控制所述旋转指示灯(12)亮起。
2.根据权利要求1所述的一种用于实时监控SF6电力设备绝缘气体分解产物显色预警装置，其特征在于，所述连接头(4)内边缘设置有螺纹，且连接头(4)的中心为导气管(14)，所述导气管(14)伸入到所述显色管(2)内。
3.根据权利要求1所述的一种用于实时监控SF6电力设备绝缘气体分解产物显色预警装置，其特征在于，两根所述显色管(2)内分别装有SO2和H2S显色试剂，且两根所述显色 管(2)利用填充剂(15)进行固定。
4.根据权利要求1所述的一种用于实时监控SF6电力设备绝缘气体分解产物显色预警装置，其特征在于，在所述显色管(2)上方的不锈钢外壳(1)内壁上设置有LED长条灯(16)，所述控制器(10)连接LED长条灯(16)。
5.根据权利要求1所述的一种用于实时监控SF6电力设备绝缘气体分解产物显色预警装置，其特征在于，所述不锈钢外壳(1)外侧底部上有气管(17)且气管上设置有阀门(18)，所述气管(17)接入贴设在不锈钢外壳(1)上的塑料袋(19)上。
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