CN115615771A - 一种变电站内sf6气体在线定量检漏警报系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种变电站内SF6气体在线定量检漏警报系统，属于变电站技术领域。包括：取样模块；分析模块；风机控制器；监视主机；监控主机；远端计算机；短信报警模块；红外传感器；警报模块；该发明在使用时，通过抽气机构的工作将变电站内部气体抽入取样装置内，使得取样装置内滑板顶部的气体体积变大，使得滑板在气体的推动作用下向下滑动，当推架接触到推杆时，滑板的再次下滑将会通过推杆推动联通板与导电板脱离贴合状态，此时取样装置内气体为变电站内部气体，电机的电路被切断，从而实现了在取样装置内取样完成后的自动断电，防止了取样完成后电机持续工作，导致气体泄露，影响外界环境。

Description

一种变电站内SF6气体在线定量检漏警报系统

技术领域

本发明涉及变电站领域，具体而言，涉及一种变电站内SF6气体在线定量检漏警报系统。

背景技术

变电站的巡视检查就是值班人员通过定期巡视观察设备的外观有无异状，如颜色有无变化，有无杂物，表针指示是否正常，设备的声音是否正常，有无异常的气味，触及允许接触的设备温度是否正常，测量电气设备的运行参数在运行中的变化等，以判断设备的运行状况是否正常。

变电站的巡视检查制度是确保设备正常安全运行的有效措施。通过值班人员的定期的巡视检查了解设备运行状况，掌握运行异常，并及时地采取相应措施，对于降低事故的发生及其影响范围具有重要意义。为此，变电站应根据运行设备的实际工况，并总结以往处理设备事故、障碍和缺陷的经验教训，制定出具体的检查方法。

目前，在对变电站内SF6气体进行定量检漏时，首先需要对变电站内的SF6进行取样，在取样时，需要保证SF6气体的清洁度，并且需要对取样管内原有气体进行排放，才能使得取样装置内的SF6气体为变电站内部的SF6气体，并且在SF6气体取样达到规定量时，无法做到对电机的自动断电，导致SF6气体泄露到外界环境中，影响人员的健康安全。

如何发明一种变电站内SF6气体在线定量检漏警报系统来改善这些问题，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

为了弥补以上不足，本发明提供了一种变电站内SF6气体在线定量检漏警报系统，旨在改善对变电站内的SF6进行取样，在取样时，需要保证SF6气体的清洁度，并且需要对取样管内原有气体进行排放，才能使得取样装置内的SF6气体为变电站内部的SF6气体，并且在SF6气体取样达到规定量时，无法做到对电机的自动断电，导致SF6气体泄露到外界环境中，影响人员的健康安全的问题。

本发明是这样实现的：

本发明提供一种变电站内SF气体在线定量检漏警报系统，包括：

取样模块：用于利用取样装置完成各测量点气体分别取样功能；

分析模块：用于完成SF定量分析，氧气定量分析、温湿度测量功能；

风机控制器：内置独立CPU，支持多种工作模式，自动完成风机控制工作，有开关型输出和脉冲型控制输出两种适合不同类型；

监视主机：用于进行巡检任务设定，并对巡检信息进行记录；

监控主机：完成系统绝大部分控制、协调、显示、输出功能；

远端计算机：用于进行远程监控，并进行事件记录与历史事件记录；

短信报警模块：用于在SF气体出现泄露时进行发送短信报警；

红外传感器：用于对巡检人员进行感应，并将感应的数据发送至监控主机；

警报模块：用于在SF气体出现泄露时进行声光报警。

优选的，所述取样模块的输出端与分析模块的输入端电信连接，所述分析模块的输出端与风机控制器的输入端电信连接，所述风机控制器的输出端与监视主机和监控主机的输入端电信连接，所述监视主机的输出端与远端计算机的输入端电信连接，所述监控主机的输出端与警报模块、红外传感器和短信报警模块的输入端电信连接。

优选的，所述取样装置包括：

壳体，所述壳体的底部一侧安装有校准管，所述壳体的底部安装有多个取样管，所述壳体的顶部安装有排气管，所述壳体的两侧开设有排气孔，所述壳体的内侧壁靠近排气孔的顶部固定连接有限位板；

进气机构，所述进气机构安装在壳体内部；

抽气机构，所述抽气机构安装在进气机构的内部；

集滤机构，所述集滤机构安装在抽气机构的底部，所述集滤机构安装进气机构上；

排放机构，所述排放机构安装在壳体的内部。

优选的，所述进气机构包括固定板、进气管、限位环和进气口；所述固定板的顶部中部位置与进气管的底部固定连接，所述固定板的中部位置安装有限位环，所述进气管的顶部与壳体的内侧壁顶部中部位置固定连接，所述进气口开设在进气管的顶部。

优选的，所述抽气机构包括电机、转轴、扇叶和连接架；所述电机的输出端与转轴的顶部固定连接，所述转轴的外侧壁与扇叶的内侧壁固定连接，所述连接架的底部与电机的顶部固定连接，所述连接架的中部与转轴的外侧壁转动连接。

优选的，所述集滤机构包括滤网、清理板、收集斗、流通槽和收集箱；所述滤网的底部与清理板的顶部相贴合，所述清理板的底部与收集斗的顶部固定连接，所述流通槽开设在收集斗的端部位置，所述收集箱的顶部与流通槽的底部相贴合。

优选的，所述排放机构包括滑板、喇叭罩、推架、圆台块、推杆、联通板、导电板和复位弹簧；所述滑板的底部与喇叭罩的顶部固定连接，所述推架的外侧壁与喇叭罩的内侧壁固定连接，所述圆台块正对喇叭罩的底部设置，所述推杆的外侧壁与圆台块滑动连接，所述推杆的底部与联通板的顶部中部位置固定连接，所述导电板的相向侧与联通板的外侧壁相贴合，所述复位弹簧的底部与联通板的顶部固定连接。

优选的，所述固定板的外侧壁与壳体的内侧壁固定连接，所述固定板设置的位置在排气孔的底部，所述连接架的外侧壁与进气管的内侧壁固定连接，所述转轴的外侧壁底部与收集斗远离流通槽的一端固定连接，所述收集斗靠近流通槽的一端与限位环的内侧壁相贴合，所述滑板的外侧壁与壳体的内侧壁滑动连接，所述滑板的中部与进气管的外侧壁滑动连接，所述联通板的外侧壁与圆台块的内侧壁滑动连接，所述复位弹簧的顶部与圆台块的内侧壁顶部固定连接，所述导电板设置在固定板的内部。

本发明的有益效果是：

1.本发明在使用时，通过抽气机构的工作将变电站内部气体抽入取样装置内，使得取样装置内滑板顶部的气体体积变大，使得滑板在气体的推动作用下向下滑动，当推架接触到推杆时，滑板的再次下滑将会通过推杆推动联通板与导电板脱离贴合状态，此时取样装置内气体为变电站内部气体，电机的电路被切断，从而实现了在取样装置内取样完成后的自动断电，防止了取样完成后电机持续工作，导致气体泄露，影响外界环境。

2.本发明在使用时，通过抽气机构的工作将变电站内部气体抽入取样装置内，在抽入时，抽气机构将会带动集滤机构进行工作，使得集滤机构对抽入取样装置内的变电站内部气体进行过滤，并将过滤产生的灰尘进行收集，从而保证了气体的取样效率以及气体的整洁度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明实施方式提供的一种变电站内SF6气体在线定量检漏警报系统示意图；

图2是本发明实施方式提供的一种变电站内SF6气体在线定量检漏警报系统取样装置三维立体结构示意图；

图3是本发明实施方式提供的一种变电站内SF6气体在线定量检漏警报系统取样装置正面中部剖开结构示意图；

图4是本发明实施方式提供的一种变电站内SF6气体在线定量检漏警报系统取样装置侧面中部剖开结构示意图；

图5是本发明实施方式提供的一种变电站内SF6气体在线定量检漏警报系统图4中A处放大结构示意图；

图6是本发明实施方式提供的一种变电站内SF6气体在线定量检漏警报系统抽气机构和排放机构三维立体结构示意图；

图7是本发明实施方式提供的一种变电站内SF6气体在线定量检漏警报系统集滤机构和排放机构三维立体结构示意图。

图中：1、壳体；2、校准管；3、取样管；4、排气管；5、排气孔；6、进气机构；61、固定板；62、进气管；63、限位环；64、进气口；7、抽气机构；71、电机；72、转轴；73、扇叶；74、连接架；8、集滤机构；81、滤网；82、清理板；83、收集斗；84、流通槽；85、收集箱；9、排放机构；91、滑板；92、喇叭罩；93、推架；94、圆台块；95、推杆；96、联通板；97、导电板；98、复位弹簧；10、限位板。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例

参照图1，一种变电站内SF6气体在线定量检漏警报系统，包括：

取样模块：用于利用取样装置完成各测量点气体分别取样功能；

分析模块：用于完成SF6定量分析，氧气定量分析、温湿度测量功能；

风机控制器：内置独立CPU，支持多种工作模式，自动完成风机控制工作，有开关型输出和脉冲型控制输出两种适合不同类型；

监视主机：用于进行巡检任务设定，并对巡检信息进行记录；

监控主机：完成系统绝大部分控制、协调、显示、输出功能；

远端计算机：用于进行远程监控，并进行事件记录与历史事件记录；

短信报警模块：用于在SF6气体出现泄露时进行发送短信报警；

红外传感器：用于对巡检人员进行感应，并将感应的数据发送至监控主机；

警报模块：用于在SF6气体出现泄露时进行声光报警。

需要说明的是，具有环境中氧气含量监测显示功能，巡检间隔用户可调。可疑检测点自动加强跟踪功能，环境中SF6气体含量监测显示功能，发生报警时；自动开启风机和声光报警，环境中温、湿度监测显示功能，用户可调整SF6、02的报警参数，缺氧报警功能，，＝支持RTU遥测遥信功能，SF6气体含量超标报警功能，海量报警数据记录存储功能，长寿命设计，定时排风功能，超大彩屏液晶LCD显示，人性化操作界面，缺氧或SF6含量超标，强制排风功能，只需增加有限成本，检测点可扩充一倍，加大检测密度，人工强制排风功能，宽工作电源设计185～250VAC，防浪泳和雷击功能，上次排风显示功能，人体感应，自动启动风机或语音系统，实时显示各种参数功能，显示比较稳定，很好地解决了数据漂移的问题，历史资料查询功能，可选择与上位计算机连接，实现远程监控，并进行事件，支持远动系统遥测遥信，记录与历史事件记录，独创的每天自动零点校准功能，自动克服漂移和误报

进一步的，取样模块的输出端与分析模块的输入端电信连接，分析模块的输出端与风机控制器的输入端电信连接，风机控制器的输出端与监视主机和监控主机的输入端电信连接，监视主机的输出端与远端计算机的输入端电信连接，监控主机的输出端与警报模块、红外传感器和短信报警模块的输入端电信连接。

参照图2-7，进一步的，取样装置包括：

壳体1，壳体1的底部一侧安装有校准管2，校准管2内设置有电磁阀，壳体1的底部安装有多个取样管3，取样管3内设置有电磁阀，壳体1的顶部安装有排气管4，排气管4内设置有单向阀，且气体流向为壳体1经过排气管4向外排放，壳体1的两侧开设有排气孔5，壳体1的内侧壁靠近排气孔5的顶部固定连接有限位板10；

进气机构6，进气机构6安装在壳体1内部；

抽气机构7，抽气机构7安装在进气机构6的内部；

集滤机构8，集滤机构8安装在抽气机构7的底部，集滤机构8安装进气机构6上；

排放机构9，排放机构9安装在壳体1的内部。

需要说明的是，通过抽气机构7的工作将变电站内部气体抽入取样装置内，使得取样装置内滑板91顶部的气体体积变大，使得滑板91在气体的推动作用下向下滑动，当推架93接触到推杆95时，滑板91的再次下滑将会通过推杆95推动联通板96与导电板97脱离贴合状态，此时取样装置内气体为变电站内部气体，电机71的电路被切断，从而实现了在取样装置内取样完成后的自动断电，防止了取样完成后电机71持续工作，导致气体泄露，影响外界环境。

进一步的，进气机构6包括固定板61、进气管62、限位环63和进气口64；固定板61的顶部中部位置与进气管62的底部固定连接，固定板61的中部位置安装有限位环63，进气管62的顶部与壳体1的内侧壁顶部中部位置固定连接，进气口64开设在进气管62的顶部。

进一步的，抽气机构7包括电机71、转轴72、扇叶73和连接架74；电机71的输出端与转轴72的顶部固定连接，转轴72的外侧壁与扇叶73的内侧壁固定连接，连接架74的底部与电机71的顶部固定连接，连接架74的中部与转轴72的外侧壁转动连接。

进一步的，集滤机构8包括滤网81、清理板82、收集斗83、流通槽84和收集箱85；滤网81的底部与清理板82的顶部相贴合，清理板82的底部与收集斗83的顶部固定连接，流通槽84开设在收集斗83的端部位置，收集箱85的顶部与流通槽84的底部相贴合；

需要说明的是，集滤机构8对抽入取样装置内的变电站内部气体进行过滤，并将过滤产生的灰尘进行收集，从而保证了气体的取样效率以及气体的整洁度。

进一步的，排放机构9包括滑板91、喇叭罩92、推架93、圆台块94、推杆95、联通板96、导电板97和复位弹簧98；滑板91的底部与喇叭罩92的顶部固定连接，推架93的外侧壁与喇叭罩92的内侧壁固定连接，圆台块94正对喇叭罩92的底部设置，推杆95的外侧壁与圆台块94滑动连接，推杆95的底部与联通板96的顶部中部位置固定连接，导电板97的相向侧与联通板96的外侧壁相贴合，复位弹簧98的底部与联通板96的顶部固定连接，喇叭罩92内设置有单向阀。

进一步的，固定板61的外侧壁与壳体1的内侧壁固定连接，固定板61设置的位置在排气孔5的底部，连接架74的外侧壁与进气管62的内侧壁固定连接，转轴72的外侧壁底部与收集斗83远离流通槽84的一端固定连接，收集斗83靠近流通槽84的一端与限位环63的内侧壁相贴合，滑板91的外侧壁与壳体1的内侧壁滑动连接，滑板91的中部与进气管62的外侧壁滑动连接，联通板96的外侧壁与圆台块94的内侧壁滑动连接，复位弹簧98的顶部与圆台块94的内侧壁顶部固定连接，导电板97设置在固定板61的内部。

该一种变电站内SF6气体在线定量检漏警报系统的工作原理：

在进行取样检漏时，首先打开需要取样的取样管3内的电磁阀，然后便可启动电机71，使得转轴72带动扇叶73转动，将变电站内气体通过取样管3抽取进入壳体1内，进入壳体1内的变电站内气体将会经过进气管62内的滤网81过滤后由进气口64进入滑板91的顶部，滤网81对气体过滤时，转轴72将会带动收集斗83和清理板82转动，使得清理板82对滤网81底部过滤气体产生的灰尘刮入收集斗83内，当收集斗83的端部转动至流通槽84所在部位时，收集斗83内的灰尘将会经过流通槽84进入收集箱85内；

进入滑板91顶部的气体将会少量经过喇叭罩92排放至滑板91的底部，然后由排气孔5排放到外界环境中，当滑板91的顶部气体逐渐增多时，气体将会推动滑板91向下滑动，当推架93接触至推杆95时，滑板91的再次下滑将会通过通过推架93推动推杆95向下移动，使得推杆95推动联通板96脱离与导电板97的贴合状态，此时喇叭罩92的内侧壁与圆台块94的外侧壁相贴合，滑板91的顶部的气体为变电站内部气体，并且由于联通板96脱离导电板97的贴合状态，使得电机71断电，扇叶73将不在抽取气体；

然后便可将壳体1内的气体经过排气管4传输至分析模块内，此时打开排气管4内电磁阀关闭取样管3内电磁阀，气体经过排气管4进入分析模块内，使得滑板91内的气体逐渐减少，使得滑板91恢复最初状态，使得联通板96重新在复位弹簧98的作用下与导电板97相贴合，便于后续控制电机71工作通过取样管3进行取样操作；

然后分析模块对取样装置所取气体进行分析，并将分析结果发送至风机控制器，由风机控制器发送至监视主机和监控主机，监控主机根据分析结果控制短信报警模块和警报模块进行工作。

需要说明的是，电机具体的型号规格需根据该装置的实际规格等进行选型确定，具体选型计算方法采用本领域现有技术，故不再详细赘述。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种变电站内SF6气体在线定量检漏警报系统，其特征在于，包括：

取样模块：用于利用取样装置完成各测量点气体分别取样功能；

分析模块：用于完成SF6定量分析，氧气定量分析、温湿度测量功能；

风机控制器：内置独立CPU，支持多种工作模式，自动完成风机控制工作，有开关型输出和脉冲型控制输出两种适合不同类型；

监视主机：用于进行巡检任务设定，并对巡检信息进行记录；

监控主机：完成系统绝大部分控制、协调、显示、输出功能；

远端计算机：用于进行远程监控，并进行事件记录与历史事件记录；

短信报警模块：用于在SF6气体出现泄露时进行发送短信报警；

红外传感器：用于对巡检人员进行感应，并将感应的数据发送至监控主机；

警报模块：用于在SF6气体出现泄露时进行声光报警。

2.根据权利要求1所述的一种变电站内SF6气体在线定量检漏警报系统，其特征在于，所述取样模块的输出端与分析模块的输入端电信连接，所述分析模块的输出端与风机控制器的输入端电信连接，所述风机控制器的输出端与监视主机和监控主机的输入端电信连接，所述监视主机的输出端与远端计算机的输入端电信连接，所述监控主机的输出端与警报模块、红外传感器和短信报警模块的输入端电信连接。

3.根据权利要求1所述的一种变电站内SF6气体在线定量检漏警报系统，其特征在于，所述取样装置包括：

壳体(1)，所述壳体(1)的底部一侧安装有校准管(2)，所述壳体(1)的底部安装有多个取样管(3)，所述壳体(1)的顶部安装有排气管(4)，所述壳体(1)的两侧开设有排气孔(5)，所述壳体(1)的内侧壁靠近排气孔(5)的顶部固定连接有限位板(10)；

进气机构(6)，所述进气机构(6)安装在壳体(1)内部；

抽气机构(7)，所述抽气机构(7)安装在进气机构(6)的内部；

集滤机构(8)，所述集滤机构(8)安装在抽气机构(7)的底部，所述集滤机构(8)安装进气机构(6)上；

排放机构(9)，所述排放机构(9)安装在壳体(1)的内部。

4.根据权利要求3所述的一种变电站内SF6气体在线定量检漏警报系统，其特征在于，所述进气机构(6)包括固定板(61)、进气管(62)、限位环(63)和进气口(64)；所述固定板(61)的顶部中部位置与进气管(62)的底部固定连接，所述固定板(61)的中部位置安装有限位环(63)，所述进气管(62)的顶部与壳体(1)的内侧壁顶部中部位置固定连接，所述进气口(64)开设在进气管(62)的顶部。

5.根据权利要求4所述的一种变电站内SF6气体在线定量检漏警报系统，其特征在于，所述抽气机构(7)包括电机(71)、转轴(72)、扇叶(73)和连接架(74)；所述电机(71)的输出端与转轴(72)的顶部固定连接，所述转轴(72)的外侧壁与扇叶(73)的内侧壁固定连接，所述连接架(74)的底部与电机(71)的顶部固定连接，所述连接架(74)的中部与转轴(72)的外侧壁转动连接。

6.根据权利要求5所述的一种变电站内SF6气体在线定量检漏警报系统，其特征在于，所述集滤机构(8)包括滤网(81)、清理板(82)、收集斗(83)、流通槽(84)和收集箱(85)；所述滤网(81)的底部与清理板(82)的顶部相贴合，所述清理板(82)的底部与收集斗(83)的顶部固定连接，所述流通槽(84)开设在收集斗(83)的端部位置，所述收集箱(85)的顶部与流通槽(84)的底部相贴合。

7.根据权利要求6所述的一种变电站内SF6气体在线定量检漏警报系统，其特征在于，所述排放机构(9)包括滑板(91)、喇叭罩(92)、推架(93)、圆台块(94)、推杆(95)、联通板(96)、导电板(97)和复位弹簧(98)；所述滑板(91)的底部与喇叭罩(92)的顶部固定连接，所述推架(93)的外侧壁与喇叭罩(92)的内侧壁固定连接，所述圆台块(94)正对喇叭罩(92)的底部设置，所述推杆(95)的外侧壁与圆台块(94)滑动连接，所述推杆(95)的底部与联通板(96)的顶部中部位置固定连接，所述导电板(97)的相向侧与联通板(96)的外侧壁相贴合，所述复位弹簧(98)的底部与联通板(96)的顶部固定连接。

8.根据权利要求7所述的一种变电站内SF6气体在线定量检漏警报系统，其特征在于，所述固定板(61)的外侧壁与壳体(1)的内侧壁固定连接，所述固定板(61)设置的位置在排气孔(5)的底部，所述连接架(74)的外侧壁与进气管(62)的内侧壁固定连接，所述转轴(72)的外侧壁底部与收集斗(83)远离流通槽(84)的一端固定连接，所述收集斗(83)靠近流通槽(84)的一端与限位环(63)的内侧壁相贴合，所述滑板(91)的外侧壁与壳体(1)的内侧壁滑动连接，所述滑板(91)的中部与进气管(62)的外侧壁滑动连接，所述联通板(96)的外侧壁与圆台块(94)的内侧壁滑动连接，所述复位弹簧(98)的顶部与圆台块(94)的内侧壁顶部固定连接，所述导电板(97)设置在固定板(61)的内部。

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