CN204314275U - 一种用于sf6气体的微水密度在线监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电力设备管控应用技术领域，具体公开了一种用于SF₆气体的微水密度在线监测装置，包括变送器外壳，及分别设置在变送器外壳两端的通讯电源连接插头、变送器气室，及设置在变送器外壳一端且位于变送器气室内的监控组件，及与变送器气室两侧连接的第一法兰结构、第二法兰结构，及分别设置在第一法兰结构、第二法兰结构内的第一对接头、第二对接头；所述变送器外壳设置单片机控制电路分别与通讯电源连接插头、监控组件连接。本实用新型其结构简单，组装、维护便捷；采用双通讯电源快速连接插头稳定性、可靠性优；单片机控制电路进行主动微循环和自检，克服采样死区及内部传感元件异常时智能判断并输出报告。

Description

一种用于SF6气体的微水密度在线监测装置

技术领域

本实用新型属于电力设备管控应用技术领域，具体涉及一种用于SF6气体的微水密度在线监测装置。

背景技术

六氟化硫（SF₆）是一种无毒、无味、无色、无嗅、非可燃的合成气体，具有一般电介质不可比拟的绝缘特性和灭弧能力，在35~500kV高压断路器中采用SF₆气体作为绝缘灭弧介质的断路器逐年增加；SF₆气体的密度、露点和温度三项物理指标是否处于额定范围之内，决定着该断路器的安全运行状态，所以依据电网运行规程强制规定，在设备投运前和运行中都必须定期对SF₆气体的密度和含水量进行检测。

而一方面高压开关电器在制造和运行过程中，SF₆新气中含有一定水分，另一方面在设备安装、解体检修和充气、补气时，因工艺过程中的疏漏，在气室和管阀内也会残留有水分；在开关工件加工和上述操作中的失误等造成密封失严，SF₆气体向外泄漏，因外部水分压远高于气室中气体的水分压，外部水分会向气室内反向渗入，造成SF₆气体在密度下降的同时含水量上升。

在SF₆气体含有超标的水分后，在一些金属物的参与下，在200℃以上温度时可使SF₆发生水解反应，生成活泼的氢氟酸（HF）和有毒的SOF₂、SO₂F₂、SF₄和SOF₄等低价硫氟化物，同时在高温电弧的作用下还将分解产生温室气体之一的二氧化硫（SO₂）和氢氟酸（HF），以上所产生的气体将腐蚀绝缘件和金属部件，并产生热量从而导致气室内气体压力的危险升高，断路器耐压强度和开断容量下降，严重情况下将导致断路器爆炸，引起电网事故，造成环保灾害；所以对SF₆气体的状态监测已成为保证SF₆断路器等电器设备正常安全运行的主要技术措施之一。

因此，基于上述问题，本实用新型提供一种用于SF6气体的微水密度在线监测装置。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型的目的是提供一种用于SF6气体的微水密度在线监测装置，其结构简单、维护方便，成本低且监测管控效率高。

技术方案：一种用于SF6气体的微水密度在线监测装置，包括变送器外壳，及分别设置在变送器外壳两端的通讯电源连接插头、变送器气室，及设置在变送器外壳一端且位于变送器气室内的监控组件，及与变送器气室两侧连接的第一法兰结构、第二法兰结构，及分别设置在第一法兰结构、第二法兰结构内的第一对接头、第二对接头，其中，第一对接头、第二对接头分别与变送器气室相通；其中，所述变送器外壳内设置单片机控制电路，且分别与通讯电源连接插头、监控组件连接。

本技术方案的，所述变送器外壳一端与变送器气室采用螺旋连接，其中，用于SF₆微水密度在线监测装置还包括设置在变送器外壳、变送器气室连接面的密封圈。

本技术方案的，所述密封圈为三元乙丙密封圈。

本技术方案的，所述第一对接口为气体测量对接头，第二对接口气体补气对接头。

本技术方案的，所述监控组件包括压力温度传感器、微水传感器和微循环风扇。

本技术方案的，所述通讯电源连接插头为双通讯电源快速连接插头。

与现有技术相比，本实用新型一种用于SF6气体的微水密度在线监测装置

有益效果在于：1、其结构简单，组装、维护便捷；2、采用双通讯电源快速连接插头稳定性、可靠性优；3、单片机控制电路进行主动微循环和自检，克服采样死区及内部传感元件异常时智能判断并输出报告；4、变送器外壳、第一法兰结构和第二法兰结构采用全不锈钢制造，与国内同类产品比较体积小，重量轻，克服因法兰变形导致的接口漏气；5、压力温度传感器、微水传感器采用进口高分子薄膜传感器、精度高、稳定性好；6、具有自校准、防水、防尘、防爆、耐低温及抗干扰性；7、组装后整体结构全密封，适用于室外和低温环境。

附图说明

图1是本实用新型的一种用于SF6气体的微水密度在线监测装置的结构示意图；

其中，图中序号如下：1-通讯电源连接插头、2-变送器外壳、3-密封圈、4-压力温度传感器、5-微水传感器、6-微循环风扇、7-第一对接头、8-第二对接头、9-变送器气室、10-第一法兰结构、11-第二法兰结构。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型。

如图1所示的一种用于SF6气体的微水密度在线监测装置，包括变送器外壳1，及分别设置在变送器外壳2两端的通讯电源连接插头1、变送器气室9，及设置在变送器外壳2一端且位于变送器气室9内的监控组件，及与变送器气室9两侧连接的第一法兰结构10、第二法兰结构11，及分别设置在第一法兰结构10、第二法兰结构11内的第一对接头7、第二对接头8，其中，第一对接头7、第二对接头8分别与变送器气室9相通；其中，变送器外壳2内设置单片机控制电路，且分别与通讯电源连接插头1、监控组件连接。

进一步优选的，变送器外壳2一端与变送器气室9采用螺旋连接，结构简单、便于组装且密封稳定，其中，用于SF₆微水密度在线监测装置还包括设置在变送器外壳2、变送器气室9连接面的密封圈3，加强连接面的密封性，提高使用安全性；密封圈3为三元乙丙密封圈，其具有较好的耐高低温、耐酸硷、抗老化性，同时密封圈的尺寸的压缩量在18-20%之间，其采用冷冻修边法进行表面光洁度加工；第一对接口7为气体测量对接头，第二对接口8气体补气对接头以及监控组件采用压力温度传感器4、微水传感器5和微循环风扇6，以保证检测的精准度；通讯电源连接插头1为双通讯电源快速连接插头，稳定性、可靠性高。

实施例

进一步的如图1所示，组装检测时将第一对接口7与GIS（气体绝缘金属封闭开关设备）气室相连接，将SF₆气体引入变送器气室9，微循环风扇6对气体进行搅拌以使水分含量快速达到平衡（如果没有微循环，水分的平衡时间会大大加长），压力温度传感器4、微水传感器5分别测量SF₆气体的压力值，温度值，微水含量值，测得的数据传输至变送器外壳2内设置的单片机控制电路（图中未标出）进行信号处理，同时根据压力值，温度值，微水值，计算出SF₆气体的露点值（完成数据的测量），最后通过通讯电源连接插头1将信息输送至远程上位机；其中，微水密度在线监控装置通过智能IED与远程上位机通讯，智能IED装置采用高性能集成主机的方式，通过有源波士卡通过RS-485总线与微水密度在线监控装置通信，同时通过RS485或IEC61850接入变电站综合自动化系统或远方监控中心，也可接入GIS间隔主IED。

本结构的SF₆气体的微水密度在线监测装置一方面能在不排放SF₆气体的条件下对SF₆气体的含水量、密度和温度进行实时数据采集显示、信息远传、低压报警、泄漏报警、后台数据显示与分析等，为生产管理与设备状态检修提供信息与依据，另一方面在SF₆气体有关指标出现变化时，给出变化曲线以及有关指标达到报警状态时，报警或自动启动报警装置；同时远程上位机可按设定的时间和频率，采样存储显示监测数据，并自动绘制成变化趋势图供观察分析之用，提前发现故障隐患，保障设备的安全稳定运行。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种用于SF6气体的微水密度在线监测装置，其特征在于：包括变送器外壳（1），及分别设置在变送器外壳（2）两端的通讯电源连接插头（1）、变送器气室（9），及设置在变送器外壳（2）一端且位于变送器气室（9）内的监控组件，及与变送器气室（9）两侧连接的第一法兰结构（10）、第二法兰结构（11），及分别设置在第一法兰结构（10）、第二法兰结构（11）内的第一对接头（7）、第二对接头（8），其中，第一对接头（7）、第二对接头（8）分别与变送器气室（9）相通；其中，所述变送器外壳（2）内设置单片机控制电路，且分别与通讯电源连接插头（1）、监控组件连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于SF6气体的微水密度在线监测装置，其特征在于：所述变送器外壳（2）一端与变送器气室（9）采用螺旋连接，其中，用于SF₆微水密度在线监控装置还包括设置在变送器外壳（2）、变送器气室（9）连接面的密封圈（3）。

3.根据权利要求2所述的一种用于SF6气体的微水密度在线监测装置，其特征在于：所述密封圈（3）为三元乙丙密封圈。

4.根据权利要求1所述的一种用于SF6气体的微水密度在线监测装置，其特征在于：所述第一对接口（7）为气体测量对接头，第二对接口（8）气体补气对接头。

5.根据权利要求1所述的一种用于SF6气体的微水密度在线监测装置，其特征在于：所述监控组件包括压力温度传感器（4）、微水传感器（5）和微循环风扇（6）。

6.根据权利要求1所述的一种用于SF6气体的微水密度在线监测装置，其特征在于：所述通讯电源连接插头（1）为双通讯电源快速连接插头。