CN116878741A - 一种用于gis室内气体泄漏的检测装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于GIS室内气体泄漏的检测装置及其使用方法，涉及GIS室内气体泄漏检测装置技术领域，包括检测箱，所述检测箱的上侧螺栓连接有箱盖，所述检测箱的下侧四个角落分别固定连接有两个连接块，两个所述连接块的中间设有轮子，所述轮子与连接块轴承连接，所述检测箱的右侧均匀设有两个背带，所述检测箱的内部设有降温组件，所述降温组件的右侧设有电源组件，所述检测箱的右侧设有检漏组件，所述检漏组件的前侧设有加热组件，本发明通过设置有检漏组件和降温组件，使装置在检漏时能够将六氟化硫气体吸入到存液箱内部，并将其转换成液体保存在内部，使工作人员在检测时不会吸入过多的六氟化硫气体造成安全事故，达到了安全性高的效果。

Description

一种用于GIS室内气体泄漏的检测装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及GIS室内气体泄漏检测装置技术领域，具体为一种用于GIS室内气体泄漏的检测装置及其使用方法。

背景技术

GIS全称气体绝缘组合电器设备,它将一座变电站中除变压器以外的一次设备，包括断路器、隔离开关、接地开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、母线、电缆终端、进出线套管等，经优化设计有机地组合成一个整体,GIS室是一种金属封闭开关设备，采用SF6气体绝缘和灭弧介质。

GIS室内的气体通常会因为人为原因或自然原因出现泄漏，在对于人身安全方面的危害主要体现在泄漏积聚的SF6六氟化硫气体浓度值超过职业接触限值6000mg/m3会使人缺氧窒息，对于设备安全的危害主要是会造成SF6断路器开关故障从而引发大范围停电；而环境危害则主要表现为温室效应的加剧。

而现在的GIS室内气体泄漏的检测通常是人员在六氟化硫气体泄漏报警器报警后，拿着气体侦测热像仪通过SF6泄漏排出时在外界所产生的环境温度变化来探测六氟化硫SF6的泄漏，但是工作人员在检漏这段时间容易吸取过多SF6影响到工作人员的身体健康，且气体侦测热像仪检漏，在出现设备漏点漏气量较少时，泄漏情况无法快速清楚的显示出来，需要工作人员自行判断漏气点，进行一一排查，导致检漏效率低和速度慢，因此设计一种安全性高和检漏效率高的GIS室内气体泄漏检测装置是很有必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于GIS室内气体泄漏的检测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种用于GIS室内气体泄漏的检测装置，包括检测箱，所述检测箱的上侧螺栓连接有箱盖，所述检测箱的下侧四个角落分别固定连接有两个连接块，两个所述连接块的中间设有轮子，所述轮子与连接块轴承连接，所述检测箱的右侧均匀设有两个背带，所述检测箱的内部设有降温组件，所述降温组件的右侧设有电源组件，所述检测箱的右侧设有检漏组件，所述检漏组件的前侧设有加热组件，所述检测箱的左侧设有排料组件。

本发明进一步说明，所述检漏组件包括第一吸气管、第二吸气管、保护套、激光发射器、声波传感器、湿度传感器、检测管、气体侦测热像仪、显示屏，所述第二吸气管固定连接于检测箱的右侧且输出端贯穿检测箱侧壁，所述检测管固定连接于第二吸气管的右侧，所述第一吸气管固定连接于检测管的右侧，两组所述保护套分别固定连接于第一吸气管和第二吸气管的外侧。

本发明进一步说明，所述气体侦测热像仪固定连接于第一吸气管的保护套的上侧最右端，所述显示屏设于气体侦测热像仪的左侧且与第一吸气管的保护套固定连接，所述激光发射器固定连接于检测管的内壁上侧，所述激光发射器输出端朝下，所述声波传感器设于激光发射器的正下方，所述声波传感器与检测管内壁下侧固定连接，所述声波传感器接收端朝上，所述湿度传感器固定连接于第二吸气管的内壁上侧。

本发明进一步说明，所述降温组件包括存液箱、气泵、水箱、第二水泵、制冷箱，所述存液箱固定连接于检测箱的内部前方，所述存液箱的内部设有存液腔，所述存液箱的侧壁内部设有冷却槽，所述水箱固定连接于检测箱的后内壁，所述第二水泵设于水箱下侧且与检测箱后内壁固定连接，所述制冷箱设于第二水泵下侧且与检测箱后内壁固定连接。

本发明进一步说明，所述存液腔的内壁上方固定连接有液位传感器，所述存液腔的内壁下方设有电磁阀，所述电磁阀的输出端依次贯穿存液箱和检测箱，所述气泵固定连接于存液箱的右侧，所述气泵的输出端贯穿存液箱侧壁。

本发明进一步说明，所述气泵的输入端与第二吸气管的左端固定连接，所述冷却槽上方与水箱的输入端管道连接，所述水箱的输出端与第二水泵的输入端管道连接，所述第二水泵的输出端与制冷箱的输入端管道连接，所述制冷箱的输出端与冷却槽下方管道连接。

本发明进一步说明，所述电源组件包括锂电池箱、充电板、插头、总开关，所述锂电池箱固定连接与检测箱的内部右方，所述充电板固定连接于锂电池箱的右侧且一端贯穿检测箱右壁，所述总开关固定连接于充电板的右侧，所述插头设于总开关的前侧且与充电板固定连接。

本发明进一步说明，所述加热组件包括加热箱、通气管、加热管、出气管，所述通气管设于第二吸气管的前侧，所述通气管的一端依次贯穿箱盖和存液箱上壁且与存液箱固定连接，所述加热箱设于通气管的右侧且与第一吸气管的保护套固定连接，若干所述加热管固定连接于加热箱的内部，两个所述出气管分别固定连接于加热箱的上下两侧。

本发明进一步说明，所述电磁阀的输出端固定连接有第一水泵，所述第一水泵的输出端固定连接有出液管，所述检测箱的右侧上方固定连接有管夹，所述管夹将出液管上端定位，所述第一水泵设有单独的出液开关。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

本发明通过设置有检漏组件和降温组件，使装置在检漏时能够将六氟化硫气体吸入到存液箱内部，并将其转换成液体保存在内部，使工作人员在检测时不会吸入过多的六氟化硫气体造成安全事故，达到了安全性高的效果；

通过设置有显示屏、激光发射器、声波传感器，能够清晰的初步判断气体的泄露点方向，可快速寻找到气体的泄露点，并不会盲目寻找泄露方向，达到了检漏效率高的效果。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明加热组件的局部剖视图；

图3是本发明检漏组件的结构示意图；

图4是本发明检测箱的局部剖视图；

图5是本发明降温组件的半剖视图；

图中：1、检测箱；2、连接块；3、轮子；4、第一水泵；5、出液管；6、管夹；7、箱盖；8、显示屏；9、加热箱；10、加热管；11、通气管；12、出气管；13、湿度传感器；14、第二吸气管；15、检测管；16、激光发射器；17、声波传感器；18、第一吸气管；19、保护套；20、气体侦测热像仪；21、气泵；22、存液箱；23、插头；24、充电板；25、总开关；26、锂电池箱；27、制冷箱；28、第二水泵；29、水箱；30、冷却槽；31、电磁阀；32、液位传感器；33、背带。

具体实施方式

以下结合较佳实施例及其附图对本发明技术方案作进一步非限制性的详细说明。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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，本发明提供技术方案：一种用于GIS室内气体泄漏的检测装置，包括检测箱1，检测箱1的上侧螺栓连接有箱盖7，检测箱1的下侧四个角落分别固定连接有两个连接块2，两个连接块2的中间设有轮子3，轮子3与连接块2轴承连接，检测箱1的右侧均匀设有两个背带33，检测箱1的内部设有降温组件，降温组件的右侧设有电源组件，检测箱1的右侧设有检漏组件，检漏组件的前侧设有加热组件，检测箱1的左侧设有排料组件。

当内部零件出现问题时可打开箱盖7进行维修，合上箱盖7可防止多余的灰尘产生，影响设备工作效率，轮子3可方便工作人员移动气体泄漏检测装置，可检漏各种不同的地区，背带33为尼龙材质，在轮子3无法通过的地区，工作人员可通过背带33背起气体泄漏检测装置，进行短暂移动，降温组件可用于对存液箱22内部进行循环降温，由于六氟化硫只有在温度高于四十五度以上时才能保持气态，在四十五度以下会保持液态，因此降温组件可将进入存液箱22的六氟化硫气体转换为液态，电源组件可为整个气体泄漏检测装置供电，检漏组件可用于准确判断六氟化硫的漏气位置并将六氟化硫气体吸入存液箱22内部，加热组件可将吸入的空气进行加热排出，降低周围环境湿度，排料组件可将存液箱22内部的六氟化硫液体排出到指定容器内部。

检漏组件包括第一吸气管18、第二吸气管14、两组保护套19、激光发射器16、声波传感器17、湿度传感器13、检测管15、气体侦测热像仪20、显示屏8，第二吸气管14固定连接于检测箱1的右侧且输出端贯穿检测箱1侧壁，检测管15固定连接于第二吸气管14的右侧，第一吸气管18固定连接于检测管15的右侧，两组保护套19分别固定连接于第一吸气管18和第二吸气管14的外侧。

气体侦测热像仪20固定连接于第一吸气管18的保护套19的上侧最右端，显示屏8设于气体侦测热像仪20的左侧且与第一吸气管18的保护套19固定连接，激光发射器16固定连接于检测管15的内壁上侧，激光发射器16输出端朝下，声波传感器17设于激光发射器16的正下方，声波传感器17与检测管15内壁下侧固定连接，声波传感器17接收端朝上，湿度传感器13固定连接于第二吸气管14的内壁上侧。

吸入的气体可依次通过第一吸气管18、检测管15和第二吸气管14，保护套19可防止第一吸气管18和第二吸气管14撞击在尖锐物体上发生破裂，第一吸气管18和第二吸气管14的材质均为可弯曲的不锈钢材质，方便人员检漏，气体侦测热像仪20是据六氟化硫泄漏排出时在外界所产生的环境温度变化来探测六氟化硫的泄漏，当六氟化硫泄漏时，周围出现异常现象，用气体侦测热像仪20热像仪可以清晰判读六氟化硫泄漏的位置和规模，监测效果更清晰，显示屏8可将气体侦测热像仪20检测的画面转换到显示屏8屏幕上，观察更准确，显示屏8的屏幕还设有红黄绿三个显示条，红显示条亮起代表检测到的六氟化硫浓度高，黄显示条亮起代表检测到六氟化硫，绿显示条亮起代表未检测到六氟化硫，达到了检测清晰明了的效果，当红显示条亮起时，气泵21进行高功率吸取状态，激光发射器16使用波长等于六氟化硫气体吸收峰的激光照射被测气体，当被测气体中含有六氟化硫时，会吸收激光能量并发热膨胀，产生声波，声波传感器17可测量声波强度即可获得被测气体中六氟化硫的含量，湿度传感器13可检测进入气体的湿度大小。

降温组件包括存液箱22、气泵21、水箱29、第二水泵28、制冷箱27，存液箱22固定连接于检测箱1的内部前方，存液箱22的内部设有存液腔，存液箱22的侧壁内部设有冷却槽30，水箱29固定连接于检测箱1的后内壁，第二水泵28设于水箱29下侧且与检测箱1后内壁固定连接，制冷箱27设于第二水泵28下侧且与检测箱1后内壁固定连接。

存液腔的内壁上方固定连接有液位传感器32，存液腔的内壁下方设有电磁阀31，电磁阀31的输出端依次贯穿存液箱22和检测箱1，气泵21固定连接于存液箱22的右侧，气泵21的输出端贯穿存液箱22侧壁。

气泵21的输入端与第二吸气管14的左端固定连接，冷却槽30上方与水箱29的输入端管道连接，水箱29的输出端与第二水泵28的输入端管道连接，第二水泵28的输出端与制冷箱27的输入端管道连接，制冷箱27的输出端与冷却槽30下方管道连接。

气泵21可将第二吸气管14内部的气体吸入到存液箱22内部，冷却槽30内部存放有循环的冷却水，制冷箱内部设有压缩机等设备，是通过常见的压缩冷却原理，在设备的工作循环下将物体及其周围的热量移出，造成并维持一定的低温状态,从而使冷却水再次降温，冷却水经过第二水泵28通过水箱29、制冷箱27和冷却槽30依次循环，可以间接将存液箱22内部的温度降至四十五度以下，使六氟化硫气体转换成液态状态，空气则从通气管11排出，液位传感器32可检测六氟化硫的液体高度，当六氟化硫液体高度过高时，总开关25会自动断电，防止六氟化硫液体淹过气泵21。

电源组件包括锂电池箱26、充电板24、插头23、总开关25，锂电池箱26固定连接与检测箱1的内部右方，充电板24固定连接于锂电池箱26的右侧且一端贯穿检测箱1右壁，总开关25固定连接于充电板24的右侧，插头23设于总开关25的前侧且与充电板24固定连接。

锂电池箱26内部有可充电的锂电池组，锂电池箱26的电源可在显示屏8上显示出来，锂电池箱26满电为百分百，当低于百分之十显示屏8会提醒工作人员及时充电，充电头可插入电源进行充电，总开关25可控制整个装置的电源供给。

加热组件包括加热箱9、通气管11、加热管10、出气管12，通气管11设于第二吸气管14的前侧，通气管11的一端依次贯穿箱盖7和存液箱22上壁且与存液箱22固定连接，加热箱9设于通气管11的右侧且与第一吸气管18的保护套19固定连接，若干加热管10固定连接于加热箱9的内部，两个出气管12分别固定连接于加热箱9的上下两侧。

加热管10可将进入到加热箱9的空气进行加热再从通气管11排放出去，通过上下设置出气管12，可使空气在进入加热箱9内部向右方冲击，再依次向上下排出，延长的加热时间，提高了加热效率，湿度传感器13检测到的气体湿度大小，可控制加热管10的开启数量多少，气体湿度越大加热管10开启的数量越多，气体湿度越小加热管10开启的数量越小，加热管10加热空气不仅能将周围空气的湿度降低，也能使激光发射器16的测量精度变高，因为激光发射器16发射激光检测六氟化硫气体时，湿度越低，激光发射器16测量的精度就越高。

电磁阀31的输出端固定连接有第一水泵4，第一水泵4的输出端固定连接有出液管5，检测箱1的右侧上方固定连接有管夹6，管夹6将出液管5上端定位，第一水泵4设有单独的出液开关。

第一水泵4的出液开关打开时，水泵和电磁阀31都会打开，工作人员可将出液管5从管夹6上拿取出来将一端伸入到专门收集六氟化硫液体的容器内部，从而将存液箱22内部的六氟化硫液体排放出去。

包括以下步骤：

S1：工作人员打开装置总开关25，并将装置带到报警区域；

S2：将第一吸气管18的进气口依次对准不同方向，进行吸入气体初步检测，通过显示屏8显示条的颜色来初步判断漏气的具体方向；

S3：冷却槽30内部的冷却水进行循环，对存液箱22内部进行降温，进入到存液箱22内部的六氟化硫气体变成液态，液位传感器32对内部六氟化硫液体高度进行检测；

S4：剩下的空气经过通气管11进入到加热箱9，加热管10对空气加热，空气随之从上下两方排出，加热箱9内部加热管10的开启数量跟随湿度传感器13测得气体的湿度大小进行变化；

S5：工作人员将第一吸气管18向显示红色显示条的方向伸去，逐步精确判断六氟化硫漏气位置，气体侦测热像仪20将检测的画面转换到显示屏8屏幕，工作人员进行仔细观察，直到屏幕出现六氟化硫的漏气位置；

S6：将第一吸气管18对准漏气位置，工作人员进行检修，检修完成后，关闭装置总开关25，进行充电。

具体的S2的初步判断漏气方向方法如下：

当被测气体中含有六氟化硫时，会吸收激光能量并发热膨胀，产生声波，声波越大，则表示六氟化硫的浓度越大，显示屏8的屏幕还设有红黄绿三个显示条，红显示条亮起代表检测到的六氟化硫浓度高，黄显示条亮起代表检测到六氟化硫，绿显示条亮起代表未检测到六氟化硫，当绿色条亮起时立即调整一个大方向，当黄显示条亮起时调整一个小方向，当红色条亮起时直接向前伸去，从而可得到初步的漏气方向，而不是盲目判断漏气方向，导致检漏时间变长。

具体的S4的气体加热方法如下：

当湿度传感器13检测到气体的湿度高时，将打开全部数量的加热管10进行加热，当湿度传感器13检测到气体的湿度低时，将打开一半数量的加热管10进行加热，达到了加热效率高和节能的效果。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“ 上”、“ 下”、“ 前”、“ 后”、“ 左”、“右”、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，而不是指示或暗示所指的装置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。

最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种用于GIS室内气体泄漏的检测装置，包括检测箱（1），其特征在于：所述检测箱（1）的上侧螺栓连接有箱盖（7），所述检测箱（1）的下侧四个角落分别固定连接有两个连接块（2），两个所述连接块（2）的中间设有轮子（3），所述轮子（3）与连接块（2）轴承连接，所述检测箱（1）的右侧均匀设有两个背带（33），所述检测箱（1）的内部设有降温组件，所述降温组件的右侧设有电源组件，所述检测箱（1）的右侧设有检漏组件，所述检漏组件的前侧设有加热组件，所述检测箱（1）的左侧设有排料组件；

所述检漏组件包括第一吸气管（18）、第二吸气管（14）、保护套（19）、激光发射器（16）、声波传感器（17）、湿度传感器（13）、检测管（15）、气体侦测热像仪（20）、显示屏（8），所述第二吸气管（14）固定连接于检测箱（1）的右侧且输出端贯穿检测箱（1）侧壁，所述检测管（15）固定连接于第二吸气管（14）的右侧，所述第一吸气管（18）固定连接于检测管（15）的右侧，两组所述保护套（19）分别固定连接于第一吸气管（18）和第二吸气管（14）的外侧；

所述气体侦测热像仪（20）固定连接于第一吸气管（18）的保护套（19）的上侧最右端，所述显示屏（8）设于气体侦测热像仪（20）的左侧且与第一吸气管（18）的保护套（19）固定连接，所述激光发射器（16）固定连接于检测管（15）的内壁上侧，所述激光发射器（16）输出端朝下，所述声波传感器（17）设于激光发射器（16）的正下方，所述声波传感器（17）与检测管（15）内壁下侧固定连接，所述声波传感器（17）接收端朝上，所述湿度传感器（13）固定连接于第二吸气管（14）的内壁上侧。

2.根据权利要求1所述的一种用于GIS室内气体泄漏的检测装置，其特征在于：所述降温组件包括存液箱（22）、气泵（21）、水箱（29）、第二水泵（28）、制冷箱（27），所述存液箱（22）固定连接于检测箱（1）的内部前方，所述存液箱（22）的内部设有存液腔，所述存液箱（22）的侧壁内部设有冷却槽（30），所述水箱（29）固定连接于检测箱（1）的后内壁，所述第二水泵（28）设于水箱（29）下侧且与检测箱（1）后内壁固定连接，所述制冷箱（27）设于第二水泵（28）下侧且与检测箱（1）后内壁固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于GIS室内气体泄漏的检测装置，其特征在于：所述存液腔的内壁上方固定连接有液位传感器（32），所述存液腔的内壁下方设有电磁阀（31），所述电磁阀（31）的输出端依次贯穿存液箱（22）和检测箱（1），所述气泵（21）固定连接于存液箱（22）的右侧，所述气泵（21）的输出端贯穿存液箱（22）侧壁。

4.根据权利要求3所述的一种用于GIS室内气体泄漏的检测装置，其特征在于：所述气泵（21）的输入端与第二吸气管（14）的左端固定连接，所述冷却槽（30）上方与水箱（29）的输入端管道连接，所述水箱（29）的输出端与第二水泵（28）的输入端管道连接，所述第二水泵（28）的输出端与制冷箱（27）的输入端管道连接，所述制冷箱（27）的输出端与冷却槽（30）下方管道连接。

5.根据权利要求4所述的一种用于GIS室内气体泄漏的检测装置，其特征在于：所述电源组件包括锂电池箱（26）、充电板（24）、插头（23）、总开关（25），所述锂电池箱（26）固定连接与检测箱（1）的内部右方，所述充电板（24）固定连接于锂电池箱（26）的右侧且一端贯穿检测箱（1）右壁，所述总开关（25）固定连接于充电板（24）的右侧，所述插头（23）设于总开关（25）的前侧且与充电板（24）固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种用于GIS室内气体泄漏的检测装置，其特征在于：所述加热组件包括加热箱（9）、通气管（11）、加热管（10）、出气管（12），所述通气管（11）设于第二吸气管（14）的前侧，所述通气管（11）的一端依次贯穿箱盖（7）和存液箱（22）上壁且与存液箱（22）固定连接，所述加热箱（9）设于通气管（11）的右侧且与第一吸气管（18）的保护套（19）固定连接，若干所述加热管（10）固定连接于加热箱（9）的内部，两个所述出气管（12）分别固定连接于加热箱（9）的上下两侧。

7.根据权利要求6所述的一种用于GIS室内气体泄漏的检测装置，其特征在于：所述电磁阀（31）的输出端固定连接有第一水泵（4），所述第一水泵（4）的输出端固定连接有出液管（5），所述检测箱（1）的右侧上方固定连接有管夹（6），所述管夹（6）将出液管（5）上端定位，所述第一水泵（4）设有单独的出液开关。

8.根据权利要求7所述的一种用于GIS室内气体泄漏的检测装置的使用方法，其特征在于：

包括以下步骤：

S1：工作人员打开装置总开关（25），并将装置带到报警区域；

S2：将第一吸气管（18）的进气口依次对准不同方向，进行吸入气体初步检测，通过显示屏（8）显示条的颜色来初步判断漏气的具体方向；

S3：冷却槽（30）内部的冷却水进行循环，对存液箱（22）内部进行降温，进入到存液箱（22）内部的六氟化硫气体变成液态，液位传感器（32）对内部六氟化硫液体高度进行检测；

S4：剩下的空气经过通气管（11）进入到加热箱（9），加热管（10）对空气加热，空气随之从上下两方排出，加热箱（9）内部加热管（10）的开启数量跟随湿度传感器（13）测得气体的湿度大小进行变化；

S5：工作人员将第一吸气管（18）向显示红色显示条的方向伸去，逐步精确判断六氟化硫漏气位置，气体侦测热像仪（20）将检测的画面转换到显示屏（8）屏幕，仔细观察，直到屏幕出现六氟化硫的漏气位置；

S6：将第一吸气管（18）对准漏气位置，工作人员进行检修，检修完成后，关闭装置总开关（25），进行充电。