一种自动密封管路装置
技术领域
本发明涉及一种电力系统控制和保护设备的密封管路装置,尤其涉及一种气体绝缘电力设备中的自动密封管路装置。
背景技术
目前,高电压电力系统广泛采用SF6气体断路器(Gas Circuit Breaker缩写GCB)或气体绝缘全封闭组合电器(Gas Insulated meta-enclosed Switchgear以下缩写为GIS)作为电力系统的控制和保护设备,它们以性能优异而昂贵的SF6气体作为绝缘及灭弧介质。GCB或GIS通常由多个压力气室(GCB的极-极间;GIS的电气元件-电气元件间)构成,正常运行时压力(密度)值相同的气室由气路接头相互连通为一大的压力系统,便于监控。而维护、检修时仅需有针对性地单独隔离故障气室进行检修。同时,监控表计作为压力系统必不可少的器件,必须每年拆下来进行例行检查和测定。各个压力气室的连接通常有两种方式:(1)管路法兰固定连接。这种连接的弊端是无法隔离多个压力气室,装配调试及检修处理故障时,需要将全套设备的大量气体一并回收处理,(SF6气体经过电弧开断后是有害于人体及环境,不允许向大气排放),工作量大、停电检修时间长。(2)特种阀门(隔膜式阀门)加管路法兰连接。如检修完毕回充SF6气体时,某一压力气室阀门关闭而未对其充SF6气体,整个压力系统的监控表计照常显示压力正常无误,因此极易误操作而无法发现。若恢复送电,未充SF6气体的气室将会发生内部放电,甚至设备爆炸的重大事故。
发明内容
本发明的目的在于提供一种便于装配调试和检修,能够避免误操作,防止发生设备事故的自动密封管路装置。
本发明的目的通过以下技术方案予以实现:
本发明提供的一种自动密封管路装置,包括至少两个压力气室、连接阀和一个压力监控表计,所述压力监控表计与管路连通,压力气室分别通过所述连接阀连通到管路上,所述装置具有充气端;所述的连接阀包括阀座、阀套、上阀芯体和下阀芯体,所述的阀座和阀套均具有通道,阀座和阀套通过拆卸件相互套接;所述上阀芯体和下阀芯体通过弹簧分别安装在阀套通道的上部和阀座通道的底部,其相对的端面分别设有可相互顶合的顶杆。本发明的自动密封管路装置能使气体绝缘电力设备正常调试或运行时相同压力的各压力气室连通形成一大压力系统。工作时,本发明所述连接阀的阀座和阀套相互套接在一起,上阀芯和下阀芯的顶杆则相互顶合。在顶杆的作用下上阀芯和下阀芯被顶开,阀座与阀套的通道相互连通,从而实现压力气室与管路的连通。需要拆卸被隔离压力气室时,将阀座与阀套解列,上阀芯和下阀芯的顶杆则分离开。在气体压力和弹簧的作用下上阀芯和下阀芯分别关闭,使得被隔离的压力气室与大压力系统各自单独密封起来,从而实现双向自动密封。
本发明所述压力监控表计通过自动密封表头与管路连通,以方便更换压力监控表计而不影响实时监控。
为保证装置密封的可靠性,本发明在所述阀套与阀座的侧面接合处设置有轴向密封件,在阀座与阀套的端面接合处还设置有端面密封件。
本发明所述连接阀的阀座和阀套通过螺帽相互套接,以方便安装和拆卸。
本发明所述的压力气室分别通过所述的两个反向设置的连接阀连通到管路上。所述装置在充气端设有所述的连接阀。
本发明所述装置在充气端安装有所述的两个反向设置的连接阀。
本发明具有以下有益效果:
(1)设备正常调试和正常运行时,本发明的自动密封管路装置使得压力气室相互连通,压力平衡相同。
(2)当压力气室出现故障或需要检查测定压力监控表计时,可以方便地将有故障的压力气室或压力监控表计解列、隔离开单独进行处理,接头在压差的作用下自动密封,可靠地隔离压力气体和大气。
(3)连接和拆卸过程中无SF6泄漏和空气水分的侵入。
(4)能够实现双向密封功能,压力气室无论在充压或真空状态下均能可靠密封。
附图说明
下面将结合实施例和附图对本发明作进一步的详细描述:
图1是本发明实施例的装置连接示意图;
图2是本发明实施例的连接阀在压力气室连接(解列)过程中的结构示意图;
图3是本发明实施例的连接阀在压力气室连通状态下的结构示意图;
图4是本发明实施例的连接阀在压力气室隔离状态下的结构示意图。
具体实施方式
图1~图4所示为本发明的自动密封管路装置的实施例,包括三个压力气室5、压力(密度)监控表计3、自动密封表头4和连接阀。连接阀1和2呈反向设置位于装置的充气端,连接阀6和7呈反向设置位于压力气室的管路连接处。气体绝缘电力设备正常调试或运行时各压力气室连通形成一或多个大压力系统。
如图2所示,连接阀包括阀座8、阀套9、上阀芯10、下阀芯11、弹簧12和螺帽13,阀座8和阀套9均具有通道,阀套与阀座的侧面接合处设置有轴向密封圈14,在阀座与阀套的端面接合处设置有端面密封圈15,螺帽13设置在阀套9的下端,阀套9的上端连接气管17。上、下阀芯结构相同,每个阀芯都是由导向柱18、阀芯体和顶杆16三段构成一个整体,上、下阀芯的阀芯体分别为呈圆锥台型的上、下阀芯体19、19′,锥面为密封面,上阀芯体19和下阀芯体19′通过弹簧12分别安装在阀套9通道的上部和阀座8通道的底部,两个阀芯的顶杆16互相相对。连接时首先将阀座8和阀套9相互插接,依靠轴向密封圈14先将管路内与大气隔离开(以防随后螺纹连接过程中SF6气体的泄漏),然后通过螺帽13螺纹旋紧连接。如图3所示,上阀芯10和下阀芯11的顶杆16相互顶合,在顶杆的作用下上阀芯10和下阀芯11被顶开,阀座8与阀套9的通道相互连通,使得压力气室处于连通状态,同时端面密封圈15起作用而形成双重密封,以提高管路装置密封的可靠性。
当需要拆离解列时,如图2和图4所示,拧松螺帽13使端面密封圈15失去作用,同时上阀芯10和下阀芯11的顶杆16分离开,在气体压力和弹簧12的作用下上阀芯10和下阀芯11分别关闭,使得相应的压力气室与大压力气室隔离开来且各自单独密封起来,从而实现双向自动密封。同时轴向密封14在上阀芯和下阀芯渐进的关闭过程中确保了压力气体SF6不泄放到大气中。
如图1所示,气体绝缘电力设备为正常运行(或制造厂的调试)状态,压力监控表计3通过自动密封表头4与管路连通;在自动密封管路装置的充气端,装置已充气完毕,连接阀1已从装置中解列,连接阀2处于关闭状态;连接阀6和7处于连通状态。