CN112284967A - 一种在线监测sf6气体密度和微水含量的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于SF6在线监测装置领域，尤其是一种在线监测SF6气体密度和微水含量的装置，针对现有的用来监测SF6气体密度和微水含量的装置只有当其气体压力下降到报警值时，才发出报警信号，不能根据情况自动做出及时的反应，以及不能持续监测的问题，现提出如下方案，其包括储气罐和报警盒，所述报警盒设置在储气罐的一侧，所述储气罐的一侧固定连接有相连通的U型管，所述U型管的另一端与储气罐的一侧相连通，所述U型管的内部设置有用于进气的进气组件，本发明中，通过传输组件从储气罐中采取少量气体进行检测，并且能够不间断的持续检测，检测结构正常，则设备正常运行，若不正常，则启动报警组件进行报警，并自动切断电源，结构简单，操作方便。
Description
技术领域
本发明涉及SF6在线监测装置技术领域，尤其涉及一种在线监测SF6气体密度和微水含量的装置。
背景技术
SF6气体本身极稳定，有很高的绝缘强度和灭弧能力，这是它被广泛在高压电气场合中得以广泛的应用的重要原因。但是，充SF6气体的断路器和电器设备的稳定性及可靠性完全取决于SF6气体的纯洁度。如果纯度受到破坏，例如混入了过量的水分、杂质及加工余屑和金属粉末等，它的稳定性就会受到破坏，同时绝缘强度和灭弧能力也会大大降低。在实际使用中，SF6微水含量超标时，会导致SF6气体分解物化合反应产生毒性化合物，腐蚀设备，降低开关的机械性能，进而影响开关的开断性能，对设备的绝缘产生危害。因此GB12022规范要求对新到的气瓶进行十分之三的抽检，应对气瓶的含水量以及纯度进行测量，规范GB 50150-2016对SF6断路器以及CT都规定必须进行纯度的检测。
而现有的用来监测SF6气体密度和微水含量的装置，存在以下突出缺陷：1、SF6电气产品发生漏气时，只有当其气体压力下降到报警值时，才发出报警信号，而此时SF6气体已经泄漏了很多；2、现在很多变电站都是无人值守变电站，这样对于这种SF6电气设备而言，如果发生漏气了，装置不能根据情况自动做出及时的反应；3、监测过程是间断的，不能持续监测，可能在监测过程中出现泄漏，但无法检测出来，所以我们提出一种在线监测SF6气体密度和微水含量的装置，用以解决上述所提到的问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种在线监测SF6气体密度和微水含量的装置。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种在线监测SF6气体密度和微水含量的装置，包括储气罐和报警盒，所述报警盒设置在储气罐的一侧，所述储气罐的一侧固定连接有相连通的U型管，所述U型管的另一端与储气罐的一侧相连通，所述U型管的内部设置有用于进气的进气组件，所述U型管的内部设置有用于导气的传输组件，所述报警盒的内部设置有用于导电的导电组件，所述报警盒的顶部内壁固定连接有用于报警的报警组件，所述U型管的内部设置有第二单通阀。
优选地，所述进气组件包括固定连接在U型管内部的第一单通阀，所述U型管的顶部内壁和底部内壁固定连接有同一个第二圆板，所述U型管的一侧固定连接有对称设置的两个支撑板，两个所述支撑板远离U型管的一端固定连接有同一个驱动盒，所述驱动盒的一侧内壁固定连接有电机，所述电机的输出轴贯穿驱动盒并固定连接有第一转杆，所述第一转杆的一端贯穿U型管并固定连接有第一圆板，所述第一圆板与第二圆板相互靠近的一侧紧密贴合，且第一圆板圆心与第二圆板圆心位置重合，所述第二圆板上开设有第二气孔，所述第一圆板上开设有第一气孔，且第一气孔与第一圆板的圆心距离和第二气孔与第二圆板的距离相同。
优选地，所述传输组件包括转动连接在U型管一侧的第二转杆，所述第二转杆的一端贯穿U型管并固定连接有第一伞齿轮，所述U型管的底部内壁转动连接有转轴，所述转轴的顶部固定连接有与第一伞齿轮相适配的第二伞齿轮，所述转轴的外壁固定套设有风扇，所述第二转杆与第一转杆传动连接。
优选地，所述导电组件包括固定连接在报警盒底部内壁的对称设置的两个固定座，两个所述固定座的顶部均固定连接有第一接电片，所述报警盒的两侧均固定连接有接线柱，所述接线柱贯穿报警盒并与固定座相连通，所述报警盒的两侧内壁滑动连接有同一个导电板，所述导电板的底部固定连接有对称设置的两个第二接电片，所述第二接电片与第一接电片相适配。
优选地，所述报警组件包括固定连接在报警盒顶部内壁的开关，所述报警盒的顶部固定连接有蜂鸣器，所述开关与蜂鸣器相连通，所述报警盒的底部内壁固定连接有对称设置的两个弹簧，两个所述弹簧的顶部均与导电板的底部固定连接，所述导电板的底部固定连接有拉杆，所述拉杆的底部贯穿报警盒并固定连接有拉板。
优选地，所述第二转杆的外壁固定套设有第二同步轮，所述第一转杆的外壁固定套设有第一同步轮，所述第一同步轮和第二同步轮的外壁套设有同一个同步带，所述U型管的内部设置有气体密度监测器和微水含量监测器。
优选地，所述导电板的两端均固定连接有滑块，所述报警盒的两侧内壁均固定连接有滑轨，所述滑轨与滑块滑动连接。
优选地，所述报警盒的一侧内壁固定连接有限位盒，所述限位盒的一侧内壁固定连接有电磁铁，所述限位盒的顶部内壁和底部内壁滑动连接有同一个铁板，所述铁板的一侧固定连接有凸块，所述凸块的一端贯穿限位盒并延伸至限位盒的外部，所述凸块的底部与导电板的顶部相接触，所述限位盒的一侧内壁固定连接有对称设置的两个拉簧，两个所述拉簧的一端均与铁板的一侧固定连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、启动电机，电机的输出轴带动第一转杆转动，第一转杆带动第一圆板转动，转动过程中，当第一气孔与第二气孔位于同一水平线时，气体从储气罐内，通过第一单通阀，再依次通过第二气孔和第一气孔，被气体密度监测器和微水含量监测器收集，并进行检测；
2、若检测结果正常，则设备正常运行，若检测结果不正常，则启动报警组件，第一转杆带动第一同步轮转动，第一同步轮带动同步带转动，同步带带动第二同步轮转动，第二同步轮带动第二转杆转动，第二转杆带动第一伞齿轮转动，第一伞齿轮带动第二伞齿轮转动，第二伞齿轮带动转轴转动，转轴带动风扇转动，风扇将检测正常的气体通过第二单通阀重新排至储气罐内；
3、报警组件启动后，电磁铁将处于通电状态，电磁铁具有磁性，所述铁板与电磁铁相互吸引，铁板开始向着靠近电磁铁的方向横向滑动，铁板带动凸块向着靠近电磁铁的方向横向滑动并拉伸拉簧，凸块的底部与导电板的顶部不再接触，导电板在弹簧的弹力作用下竖直向上移动，导电板推动开关，并启动蜂鸣器开始报警；
4、在气体检测结果正常后，使电磁铁不再通电，用手竖直向下拉动拉板，拉板带动拉杆竖直向下移动，拉杆带动导电板竖直向下移动并挤压弹簧，此时导电板的底部与凸块的顶部相接触，导电板推动凸块向靠近电磁铁的方向移动，直至导电板的顶部与凸块的底部相接触时，铁板在拉簧的拉力作用下横向移动，铁板带动凸块横向移动，并使得凸块的底部与导电板的顶部重新解除，松开拉板，此时第二接电片与第一接电片解触，设备通电，正常运行
本发明中，通过传输组件从储气罐中采取少量气体进行检测，并且能够不间断的持续检测，检测结构正常，则设备正常运行，若不正常，则启动报警组件进行报警，并自动切断电源，结构简单，操作方便。
附图说明
图1为本发明提出的一种在线监测SF6气体密度和微水含量的装置的主视剖视结构示意图；
图2为本发明提出的一种在线监测SF6气体密度和微水含量的装置的主视结构示意图；
图3为图1中A部分放大图；
图4为本发明中第一同步轮和第二同步轮的连接结构示意图；
图5为本发明中第二圆板的三维结构示意图；
图6为本发明中报警盒的主视剖视结构示意图；
图7为本发明中限位盒的侧视剖视结构示意图。
图中：1、储气罐；2、U型管；3、第一单通阀；4、驱动盒；5、电机；6、转轴；7、第二单通阀；8、支撑板；9、第一同步轮；10、第一转杆；11、同步带；12、第二同步轮；13、第二转杆；14、第一伞齿轮；15、第二伞齿轮；16、风扇；17、气体密度监测器；18、微水含量监测器；19、第一气孔；20、第二圆板；21、第二气孔；22、第一圆板；23、报警盒；24、限位盒；25、开关；26、滑轨；27、滑块；28、拉板；29、拉杆；30、弹簧；31、固定座；32、第一接电片；33、第二接电片；34、导电板；35、铁板；36、电磁铁；37、凸块；38、拉簧；39、接线柱；40、蜂鸣器。
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一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例一
参照图1-7，一种在线监测SF6气体密度和微水含量的装置，包括储气罐1和报警盒23，报警盒23设置在储气罐1的一侧，储气罐1的一侧固定连接有相连通的U型管2，U型管2的另一端与储气罐1的一侧相连通，U型管2的内部设置有用于进气的进气组件，U型管2的内部设置有用于导气的传输组件，报警盒23的内部设置有用于导电的导电组件，报警盒23的顶部内壁固定连接有用于报警的报警组件，U型管2的内部设置有第二单通阀7。
本发明中，进气组件包括固定连接在U型管2内部的第一单通阀3，U型管2的顶部内壁和底部内壁固定连接有同一个第二圆板20，U型管2的一侧固定连接有对称设置的两个支撑板8，两个支撑板8远离U型管2的一端固定连接有同一个驱动盒4，驱动盒4的一侧内壁固定连接有电机5，电机5的输出轴贯穿驱动盒4并固定连接有第一转杆10，第一转杆10的一端贯穿U型管2并固定连接有第一圆板22，第一圆板22与第二圆板20相互靠近的一侧紧密贴合，且第一圆板22圆心与第二圆板20圆心位置重合，第二圆板20上开设有第二气孔21，第一圆板22上开设有第一气孔19，且第一气孔19与第一圆板22的圆心距离和第二气孔21与第二圆板20的距离相同。
本发明中，传输组件包括转动连接在U型管2一侧的第二转杆13，第二转杆13的一端贯穿U型管2并固定连接有第一伞齿轮14，U型管2的底部内壁转动连接有转轴6，转轴6的顶部固定连接有与第一伞齿轮14相适配的第二伞齿轮15，转轴6的外壁固定套设有风扇16，第二转杆13与第一转杆10传动连接。
本发明中，导电组件包括固定连接在报警盒23底部内壁的对称设置的两个固定座31，两个固定座31的顶部均固定连接有第一接电片32，报警盒23的两侧均固定连接有接线柱39，接线柱39贯穿报警盒23并与固定座31相连通，报警盒23的两侧内壁滑动连接有同一个导电板34，导电板34的底部固定连接有对称设置的两个第二接电片33，第二接电片33与第一接电片32相适配。
本发明中，报警组件包括固定连接在报警盒23顶部内壁的开关25，报警盒23的顶部固定连接有蜂鸣器40，开关25与蜂鸣器40相连通，报警盒23的底部内壁固定连接有对称设置的两个弹簧30，两个弹簧30的顶部均与导电板34的底部固定连接，导电板34的底部固定连接有拉杆29，拉杆29的底部贯穿报警盒23并固定连接有拉板28。
本发明中，第二转杆13的外壁固定套设有第二同步轮12，第一转杆10的外壁固定套设有第一同步轮9，第一同步轮9和第二同步轮12的外壁套设有同一个同步带11，U型管2的内部设置有气体密度监测器17和微水含量监测器18。
本发明中，导电板34的两端均固定连接有滑块27，报警盒23的两侧内壁均固定连接有滑轨26，滑轨26与滑块27滑动连接。
本发明中，报警盒23的一侧内壁固定连接有限位盒24，限位盒24的一侧内壁固定连接有电磁铁36，限位盒24的顶部内壁和底部内壁滑动连接有同一个铁板35，铁板35的一侧固定连接有凸块37，凸块37的一端贯穿限位盒24并延伸至限位盒24的外部，凸块37的底部与导电板34的顶部相接触，限位盒24的一侧内壁固定连接有对称设置的两个拉簧38，两个拉簧38的一端均与铁板35的一侧固定连接。
工作原理：在使用时，启动电机5，电机5的输出轴带动第一转杆10转动，第一转杆10带动第一圆板22转动，转动过程中，当第一气孔19与第二气孔21位于同一水平线时，气体从储气罐1内，通过第一单通阀3，再依次通过第二气孔21和第一气孔19，被气体密度监测器17和微水含量监测器18收集，并进行检测，若检测结果正常，则设备正常运行，若检测结果不正常，则启动报警组件，第一转杆10带动第一同步轮9转动，第一同步轮9带动同步带11转动，同步带11带动第二同步轮12转动，第二同步轮12带动第二转杆13转动，第二转杆13带动第一伞齿轮14转动，第一伞齿轮14带动第二伞齿轮15转动，第二伞齿轮15带动转轴6转动，转轴6带动风扇16转动，风扇16将检测正常的气体通过第二单通阀7重新排至储气罐1内，报警组件启动后，电磁铁36将处于通电状态，电磁铁36具有磁性，铁板35与电磁铁36相互吸引，铁板35开始向着靠近电磁铁36的方向横向滑动，铁板35带动凸块37向着靠近电磁铁36的方向横向滑动并拉伸拉簧38，凸块37的底部与导电板34的顶部不再接触，导电板34在弹簧30的弹力作用下竖直向上移动，导电板34推动开关25，并启动蜂鸣器40开始报警，在气体检测结果正常后，使电磁铁36不再通电，用手竖直向下拉动拉板28，拉板28带动拉杆29竖直向下移动，拉杆29带动导电板34竖直向下移动并挤压弹簧30，此时导电板34的底部与凸块37的顶部相接触，导电板34推动凸块37向靠近电磁铁36的方向移动，直至导电板34的顶部与凸块37的底部相接触时，铁板35在拉簧38的拉力作用下横向移动，铁板35带动凸块37横向移动，并使得凸块37的底部与导电板34的顶部重新解除，松开拉板28，此时第二接电片33与第一接电片32解触，设备通电，正常运行。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，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，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种在线监测SF6气体密度和微水含量的装置，包括储气罐(1)和报警盒(23)，其特征在于，所述报警盒(23)设置在储气罐(1)的一侧，所述储气罐(1)的一侧固定连接有相连通的U型管(2)，所述U型管(2)的另一端与储气罐(1)的一侧相连通，所述U型管(2)的内部设置有用于进气的进气组件，所述U型管(2)的内部设置有用于导气的传输组件，所述报警盒(23)的内部设置有用于导电的导电组件，所述报警盒(23)的顶部内壁固定连接有用于报警的报警组件，所述U型管(2)的内部设置有第二单通阀(7)。
2.根据权利要求1所述的一种在线监测SF6气体密度和微水含量的装置，其特征在于，所述进气组件包括固定连接在U型管(2)内部的第一单通阀(3)，所述U型管(2)的顶部内壁和底部内壁固定连接有同一个第二圆板(20)，所述U型管(2)的一侧固定连接有对称设置的两个支撑板(8)，两个所述支撑板(8)远离U型管(2)的一端固定连接有同一个驱动盒(4)，所述驱动盒(4)的一侧内壁固定连接有电机(5)，所述电机(5)的输出轴贯穿驱动盒(4)并固定连接有第一转杆(10)，所述第一转杆(10)的一端贯穿U型管(2)并固定连接有第一圆板(22)，所述第一圆板(22)与第二圆板(20)相互靠近的一侧紧密贴合，且第一圆板(22)圆心与第二圆板(20)圆心位置重合，所述第二圆板(20)上开设有第二气孔(21)，所述第一圆板(22)上开设有第一气孔(19)，且第一气孔(19)与第一圆板(22)的圆心距离和第二气孔(21)与第二圆板(20)的距离相同。
3.根据权利要求2所述的一种在线监测SF6气体密度和微水含量的装置，其特征在于，所述传输组件包括转动连接在U型管(2)一侧的第二转杆(13)，所述第二转杆(13)的一端贯穿U型管(2)并固定连接有第一伞齿轮(14)，所述U型管(2)的底部内壁转动连接有转轴(6)，所述转轴(6)的顶部固定连接有与第一伞齿轮(14)相适配的第二伞齿轮(15)，所述转轴(6)的外壁固定套设有风扇(16)，所述第二转杆(13)与第一转杆(10)传动连接。
4.根据权利要求1所述的一种在线监测SF6气体密度和微水含量的装置，其特征在于，所述导电组件包括固定连接在报警盒(23)底部内壁的对称设置的两个固定座(31)，两个所述固定座(31)的顶部均固定连接有第一接电片(32)，所述报警盒(23)的两侧均固定连接有接线柱(39)，所述接线柱(39)贯穿报警盒(23)并与固定座(31)相连通，所述报警盒(23)的两侧内壁滑动连接有同一个导电板(34)，所述导电板(34)的底部固定连接有对称设置的两个第二接电片(33)，所述第二接电片(33)与第一接电片(32)相适配。
5.根据权利要求1所述的一种在线监测SF6气体密度和微水含量的装置，其特征在于，所述报警组件包括固定连接在报警盒(23)顶部内壁的开关(25)，所述报警盒(23)的顶部固定连接有蜂鸣器(40)，所述开关(25)与蜂鸣器(40)相连通，所述报警盒(23)的底部内壁固定连接有对称设置的两个弹簧(30)，两个所述弹簧(30)的顶部均与导电板(34)的底部固定连接，所述导电板(34)的底部固定连接有拉杆(29)，所述拉杆(29)的底部贯穿报警盒(23)并固定连接有拉板(28)。
6.根据权利要求3所述的一种在线监测SF6气体密度和微水含量的装置，其特征在于，所述第二转杆(13)的外壁固定套设有第二同步轮(12)，所述第一转杆(10)的外壁固定套设有第一同步轮(9)，所述第一同步轮(9)和第二同步轮(12)的外壁套设有同一个同步带(11)，所述U型管(2)的内部设置有气体密度监测器(17)和微水含量监测器(18)。
7.根据权利要求4所述的一种在线监测SF6气体密度和微水含量的装置，其特征在于，所述导电板(34)的两端均固定连接有滑块(27)，所述报警盒(23)的两侧内壁均固定连接有滑轨(26)，所述滑轨(26)与滑块(27)滑动连接。
8.根据权利要求5所述的一种在线监测SF6气体密度和微水含量的装置，其特征在于，所述报警盒(23)的一侧内壁固定连接有限位盒(24)，所述限位盒(24)的一侧内壁固定连接有电磁铁(36)，所述限位盒(24)的顶部内壁和底部内壁滑动连接有同一个铁板(35)，所述铁板(35)的一侧固定连接有凸块(37)，所述凸块(37)的一端贯穿限位盒(24)并延伸至限位盒(24)的外部，所述凸块(37)的底部与导电板(34)的顶部相接触，所述限位盒(24)的一侧内壁固定连接有对称设置的两个拉簧(38)，两个所述拉簧(38)的一端均与铁板(35)的一侧固定连接。
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