CN201574906U - 一种断路器空气压缩系统的除水装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种断路器空气压缩系统的除水装置，包括空气压缩机和储气罐，还包括有电动球阀以及水平设置的第一油水分离器和第二油水分离器，第一油水分离器的进气口与空气压缩机的出气口连接，第一油水分离器的出气口与第二油水分离器的进气口连接，第二油水分离器的出气口通过单向阀与储气罐的进气口连接；第一油水分离器和第二油水分离器的下端排水口连接后再与电动球阀的进口连接。本实用新型是在原有设备的基础上通过添加油水分离器来实现断路器空气压缩系统的压缩气体净化问题，其设备简单，各设备之间的连接非常方便，容易实现，该除水装置运行稳定，改造后气动系统，经过除水装置后空气达到凝露点低于-15℃，脱水率达90％，含油量小于2mg/m³。

Description

一种断路器空气压缩系统的除水装置

技术领域

本实用新型属于电力变电站的断路器领域，涉及一种除水装置，尤其是一种断路器空气压缩系统的除水装置。

背景技术

在330KV变电站中，投运的传统LW13-330型SF6开关分别出现断路器的气动机构中空气压力表计铜管冻裂，空气压力表计压力指示值额定启动定值以下即1.3MPA时空气压缩机不打压，断路器气动机构每周放两次水时放气阀出现的是大量的水珠和含有空气压缩机的润滑机油油花等等现象，标明了开关操作机构内的空气成份中含有定量的水份和空气压缩机油污，定量的水份进入到空气管道。这种气动机构由于空气的不纯洁造成以下问题：

(1)气动机构含有水份时，结果使空气的凝露点在0度时就可以结冰，结冰后体积膨胀撑裂空气压力管道，产生空气压力外泄。引起空气压力系统报警，在电网事故情况下，断路器要合到有故障的电路上时，因流过短路电流，存在阻碍断路器合闸的电动力，有可能出现不能可靠合闸，既触头合不足的情况。这会引起触头严重烧伤，甚至会发生断路器爆炸的严重事故。

(2)空气压力外泄引起空气压力系统闭锁开关，此时开关无法操作，出现控制回路断线，如果异常处理的不及时，会引起开关的慢分现象的发生，导致开关爆炸。

(3)定量的水珠在气温较高是产生部分水蒸气，其中的水蒸气分解的氧分子会腐蚀空气操动机构中零部件，使之生锈，尤其表现集中反映在压力开关的平衡弹簧上。在现场经常能遇到打开压力开关的面板，看到压力弹簧生锈，长期以来使的压力弹簧的弹性力削减，引起弹簧压力与空气管道中的压力不平衡，产生报警或闭缩定值发生偏移，使得该报警时没有报警，该启动时没有启动。

(4)现场使用的压缩机用基本上是10#航空液压油，当液压油进入气动系统中时，会腐蚀系统中的铜片，增加活塞的运动粘度，增大了活塞的摩擦力，降低了开关的分合闸速度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种断路器空气压缩系统的除水装置，该除水装置通过对断路器气动机构中压缩空气的水份过滤装置的改进，保证压缩空气的纯洁度，实现气动机构的正常工作。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来解决的：

这种断路器空气压缩系统的除水装置，包括空气压缩机和储气罐，还包括有电动球阀以及水平设置的第一油水分离器和第二油水分离器，所述第一油水分离器的进气口通过管道与空气压缩机的出气口连接，第一油水分离器的出气口通过管道与第二油水分离器的进气口连接，第二油水分离器的出气口通过管道和单向阀与储气罐的进气口连接；所述第一油水分离器和第二油水分离器的下端排水口通过管道连接后再与电动球阀的进口连接。

上述电动球阀的进气口与第一油水分离器和第二油水分离器的下端排水口之间还连接有一个手动截止阀。

本实用新型是在原有设备的基础上通过添加油水分离器来实现断路器空气压缩系统的压缩气体净化问题，其设备简单，各设备之间的连接非常方便，容易实现，并且通过实验证明该除水装置运行稳定，改造后的气动系统，经过除水装置后空气达到凝露点低于-15℃，脱水率达90％，含油量小于2mg/m³。

附图说明

图1为本实用新型的设备连接示意图。

其中：1为空气压缩机；2为储气罐；3为第二油水分离器；4为手动截止阀；5为电动球阀；6为单向阀；7为储气罐。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

参见图1，本实用新型是在原有的断路器空气压缩系统的基础上实施的，其中包括原有的空气压缩机1和储气罐7，另外还包括有电动球阀5以及水平设置的第一油水分离器2和第二油水分离器3。其中各设备的连接关系是这样的：将原来的通过管道连接的空气压缩机1和储气罐7拆开，使第一油水分离器2的进气口通过管道与空气压缩机1的出气口连接，第一油水分离器2的出气口通过管道与第二油水分离器3的进气口连接，第二油水分离器3的出气口通过管道和单向阀6与储气罐7的进气口连接；第一油水分离器2和第二油水分离器3的下端排水口通过管道连接后再与电动球阀5的进口连接。其中也可以在电动球阀5的进气口与第一油水分离器2和第二油水分离器3的下端排水口之间连接一个手动截止阀4(如图中所示)。

本实用新型的工作原理如下：

(1)空气压缩机1压缩空气后，压缩空气进入净化装置的两个不锈钢容器(即第一油水分离器2和第二油水分离器3)对空气进行分离脱水。第一段是经过冷却后的气体，即空气压缩机1产生的气体，经过第一油水分离器2，利用气体特性进行第一次分离，再经过第一油水分离器2的隔板及不锈钢丝网的碰撞及附着进行再次分离，此时将有大量的油、水被滤除，此后空气进入第二阶段。

(2)第二阶段是由第一油水分离器2出来的气体进入第二油水分离器3，第二油水分离器3的内部放置吸附材料对气体净化(两个油水分离器均采用QSL20型双塔式油水分离，但是两个油水分离装置内放置的材料不一样。第一油水分离器2腔内装有滤油工业的毛毡、不锈钢绒丝、隔板材料，当气流进入第一油水分离器2时，被其腔内材料分散后，大量的油、水分子被拦截至腔底部。第二油水分离器3利用该腔的吸湿性和过滤性特点，将随气流一起进入本腔内的油蒸汽、水蒸气吸收过滤。)、过滤及脱水，经过第二油水分离器3过滤后产生的新气体，脱水后经过电动球阀5的延时，将第二油水分离器3内的吸附材质再次吹除去掉水份，进一步提高吸附效果，从而提高净化效率，并将吸附材料内分离出的油与水经过装置底部由电动球阀5自动排出。电动球阀装在装置底部末端，与空气压缩机1同步运行，电动球阀5是常开式，当空气压缩机1启动后电磁阀延时25-30秒关闭，完成吹掉材料内部水份的任务。当空气压缩机1停止运行时，电动球阀5即延时开启，将分离出的油与水经管路排出，完成排污程序。

(3)经过第二阶段净化后的压缩空气已经达到高纯度的要求，此时气体经过单向阀6进入断路器气动机构的储气罐7，由储气罐7中的气体来驱动断路器的操纵机构进行断路器的合闸。

经过试验，本实用新型具有以下有益效果：

1)空压系统未出现任何异常，断路器的空压系统中空气压力监测管道、放气阀、压力开关等未出现有水珠和管道冻裂现象，运行中空气压力正常。具有实际指导意义。

2)改造后每周一次，没有放出水珠和油污，极大降低了出现空气凝露的机率，机构内部的零部件没有出现生锈，降低了零部件的更换次数和数量，节约了成本。

3)根据运行观察，发现由于水份的去除，使得断路器气压系统压力接点开关的额定压力定值比较稳定，不易产生偏移，减少了在夜间零下20度时由于空气压力凝露，偏移电机启动定值，使电机无法正常启动出现的异常现象。

4)该项目技术与原来未采用油水分离技术相比较，减少和改善了运行人员夜间(尤其冬季深夜，零下20度时)对断路器空压系统强行打压次数和环境。具备一定的推广应用价值。

Claims (2)

1.一种断路器空气压缩系统的除水装置，包括空气压缩机(1)和储气罐(7)，其特征在于：还包括有电动球阀(5)以及水平设置的第一油水分离器(2)和第二油水分离器(3)，所述第一油水分离器(2)的进气口通过管道与空气压缩机(1)的出气口连接，第一油水分离器(2)的出气口通过管道与第二油水分离器(3)的进气口连接，第二油水分离器(3)的出气口通过管道和单向阀(6)与储气罐(7)的进气口连接；所述第一油水分离器(2)和第二油水分离器(3)的下端排水口通过管道连接后再与电动球阀(5)的进口连接。

2.根据权利要求1所述的断路器空气压缩系统的除水装置，其特征在于：所述电动球阀(5)的进气口与第一油水分离器(2)和第二油水分离器(3)的下端排水口之间还连接有一个手动截止阀(4)。

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