CN113345757A - 一种sf6断路器远端红外加热装置 - Google Patents

Abstract

本发明专利提供一种SF₆断路器的远端红外加热装置，该装置能够解决在断路器底部加装加热器后无法有效迅速的提升断路器极柱远端气室内气体温度的问题。它是安装在断路器顶端，如图所示，它由碳硅基为基体材料的内壁的红外加热装置和其内串的电阻合金丝以及加装在高压母线上的取能装置组成。极柱的顶部内表面涂有远红外辐射材料，背面有保温隔热材料加金属薄板制成，本发明具有安装简便，加热速度快，便于维修，产品性能好，安全快捷的优点。

Description

一种SF6断路器远端红外加热装置

技术领域

本发明专利提供一种SF₆断路器的远端红外加热装置。

背景技术

高寒地区气候寒冷，冬季部分地区最低温度非常低，有些地区甚至可跌破-50℃。在极端低温情况下，SF₆气体发生部分液化会使SF₆断路器内的SF₆气体密度降低，而SF₆气体优良的电气特性实在一定的气压和密度条件下实现的，因此温度过低会导致SF6气体出现液化现象，使得SF₆断路器的开断性能和绝缘能力下降。

为保证SF₆断路器在高寒地区的安全、可靠运行，国内外的许多学者和厂家都做了相关的试验，目前较为常见的方法主要有：1.降低SF₆气体的运行气压；2.使用其它气体代替SF₆气体(如c-C₄F₈、SF₆与N₂的混合气体)；3.对SF₆气体进行加热。前两种方法虽然可以有效解决SF₆气体的液化问题，但却不可避免地降低了其额定的开断电流参数，无法保证SF₆断路器在大开断电流下的正常工作，同时也给检修和维护工作带来较大的困难。因此，要想保证断路器在高寒地区的正常运行，以目前的研究水平只能对SF₆气体进行加热。与此同时，目前已有的加热方式一般都是对断路器的罐体和瓷柱底部进行直接加热的，这种加热方式虽然简便可行，但由于瓷柱较长且其构成材料不易导热，因而无法将热量传导至SF₆灭弧气室中，在高寒地区这种方法不能有效地提升SF₆灭弧气室内的气体温度。因此，在底部加装加热装置的前提下，可以在断路器的远端加装红外加热装置，以期解决SF₆断路器远端温度无法得到有效提高的问题。

发明内容

本发明专利想要解决的技术问题在于针以上所述的技术中所存在的缺陷，提供了一种SF₆断路器的远端红外加热装置，以此保证冬季断路器内SF₆不发生液化现象。

为了达到以上目的，本发明专利所采用的技术方案是：一种SF6断路器的远端红外加热装置,1、电源控制电路2、绝缘板3、温度传感控制器4、红外加热管组5、绝缘板6、保温套。

电源控制及保护电路2根据感应电压的大小控制红外加热电路的工作状态，当温度为不同范围内，触发不同功率的档位。

温度传感控制电路4主要由无线温度测控系统单元、温度传感器，微处理器、温度显示调节装置组成。温度传感器采集断路器温度并输出温度数据到微处理器进行处理，然后经无线发射模块发出，利用无线接收模块收集温度数据至温度显示调节单元进行数据的显示和分析比较，然后进行后续电路驱动。利用该温控模块，当温度下降至某一设定温度时，温度控制装置工作，使红外加热装置中加热回路接通，加热装置对其远端处进行加热；当温度上升到某一设定温度时，温度控制装置动作，调整红外加热装置的发出波长和断开加热回路。保温套6为包裹在远端外部的保温套，并经过螺丝固定其位置，使其热量只能向下传递从而达到提高其气室内SF₆气体的温度。

绝缘板2和5用于隔离并固定各模块电路。

附图说明

图1：本发明专利实施例结构示意图

图2：本发明专利原理框图

图3：加热结构示意图

图4：温度控制电路

图中的标号：1、电源控制电路 2、绝缘板 3、温度传感控制 4、红外加热组 5、绝缘板 6、保温套

具体实施方式

这里将详细对SF₆断路器的远端红外加热装置实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明专利相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明专利的一些方面相一致的装置的例子。

如附图所示一种SF₆断路器的远端红外加热装置，包括感应发电装置1、电源控制电路2、绝缘板3、温度传感控制器4、红外加热组5、绝缘板6、保温套。通过将该装置加在高压母线上，高压母线产生交变磁场而在磁感应线圈中产生感应电动势，进而为后续电路提供电能。其中，磁感应线圈应尽可能靠近高压母线，一般取1-4mm。经感应线圈产生的电能经过整流、滤波以及稳压装置输送给蓄电池进行存储，并且有电源控制电路根据温度传感控制器进行红外加热组管的工作模式的选择。

温控模块中的温控装置电路对收到的温度数据同预先设定的最小值和最大值进行实时比对，当传输的温度低于预设温度时，温度控制装置KT1和KT2动作，SH41和SH42回路接通，使灭弧室内壁与支柱绝缘子顶部加热带工作，此时两个红外加热管组同时对灭弧室加热，其通过辐射传递的方式将热量扩散至灭弧室内部，从而改变灭弧介质的温度，当温度采集传输单元传输回来的温度高于预设温度时，KT0动作，断开，SH41和SH42回路，断开灭弧室顶部和支柱绝缘子内腔顶部红外加热管组电源，停止加热。

通过以上各模块的配合工作，能够有效弥补因在SF₆断路器底部加装加热装置无法有效提升绝缘端子顶部附近温度的缺陷，保证了断路器正常工作的灭弧室内气体温度。

Claims (5)

1.电源保护及控制电路2、绝缘板3、温度控制电路(带显示装置)4、红外加热组5、绝缘板6、保温套。将该装置加在高压母上，红外加热装置内嵌于SF₆断路器远端内壁以及顶部凹槽。

2.根据权利要求1所述的一种SF₆断路器的远端红外加热装置，其特征还在于：电源控制电路2可根据感应电流的大小对电路进行保护，并控制红外加热管的开关。断路器远端顶部与内壁内嵌有红外加热装置5，以及温控模块中的温控装置电路4可以实现当温度低于预设温度时，温度控制电路4使灭弧室内壁与支柱绝缘子顶部红外加热装置工作，此时两个加热装置同时对灭弧室加热，当温度采集传输单元传输回来的温度高于预设温度时，断开灭弧室顶部和支柱绝缘子内腔顶部加热红外装置电源，停止加热。

3.根据权利要求1所述的SF₆断路器的远端红外加热装置，其特征在于：所述加热装置包括保护装置和启动装置。

4.根据权利要求1所述的SF₆断路器的远端红外加热装置，其特征在于：所述断路器为瓷柱式形状，柱体较长且构成材料不易导热，其红外加热装置位于断路器内部顶端。

5.根据权利要求1所述的SF₆断路器的远端红外加热装置，其特征在于：加热装置内嵌于SF₆断路器圆度内壁及顶部凹槽里。

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