CN208012830U - Sf6气体泄漏环境在线监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种SF6气体泄漏环境在线监测系统，涉及气体泄漏监测领域，解决了气体泄漏处的温度容易影响红外检测的成像数据的问题，其技术方案要点是包括红外成像仪、温度传感器、温度调节装置和控制电路；温度调节装置包括升温装置和降温装置，控制电路包括升温电路和降温电路；升温电路控制升温装置工作，降温电路控制降温装置工作；当断路器的温度过高时，降温电路控制降温装置工作使断路器的温度降低，当断路器的温度过低时，升温电路控制升温装置工作使断路器的温度升高，最后利用红外成像仪对气体泄漏进行监测，达到了减小由于断路器的温度过高或过低导致红外成像仪测量的数据误差较大的效果。

Description

SF6气体泄漏环境在线监测系统

技术领域

本实用新型涉及气体泄漏监测领域，特别涉及一种SF6气体泄漏环境在线监测系统。

背景技术

SF6气体是无色、无味、无毒、不易燃的惰性气体，具有优良的绝缘性能，多用于中高压开关(断路器，负荷开关)中，起到灭弧作用。SF6气体的泄漏不仅会影响电网运行的安全性，同时也对现场工作人员造成潜在危险性，威胁人员的安全和健康，甚至引发重大事故。因此需要对SF6气体进行监控，识别其泄漏现象。

如公告号为CN205228747U的中国专利中公开的一种基于红外检测的SF6气体泄漏识别监控系统，包括红外检测单元、数据就地上传单元、主站分析预警单元和显示器，红外检测单元包括红外探测器和光学系统，数据就地上传单元通过无线通信模块实现本地检测数据的上传，主站分析预警单元包括信息接收装置、信息存储装置、信息处理器、在线模式识别模块和预警模块。

但是在实际监测过程中，存在气体泄漏处的温度容易影响红外检测的成像数据的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种SF6气体泄漏环境在线监测系统，具有可减小气体泄漏处的温度影响红外检测的成像数据的效果。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种SF6气体泄漏环境在线监测系统，包括红外成像仪，还包括温度传感器、温度调节装置和控制电路；所述温度传感器用于检测断路器温度，所述温度调节装置用于调节断路器温度，所述温度调节装置包括升温装置和降温装置，所述控制电路包括升温电路和降温电路；所述升温电路接收温度传感器输出信号并控制升温装置工作，所述降温电路接收温度传感器输出信号并控制降温装置工作。

通过这样的设置，利用温度传感器可实时检测断路器的温度，当断路器的温度过高时，温度传感器将温度信号输出至降温电路，降温电路控制降温装置工作使断路器的温度降低，当断路器的温度过低时，温度传感器将温度信号输出至升温电路，升温电路控制升温装置工作使断路器的温度升高，使断路器的温度保持在一定的温度区间，利用红外成像仪对气体泄漏进行监测，达到了减小由于断路器的温度过高或过低导致红外成像仪测量的数据误差较大的效果。

本实用新型进一步设置：所述升温装置包括固定于断路器外壁上的导热片，所述导热片上连接有加热器，所述升温电路控制加热器工作。

通过这样的设置，当断路器的温度过低时，温度传感器将温度信号输出至升温电路，升温电路控制加热器工作，加热器对导热片加热使导热片升温，导热片将温度传递至断路器上，使断路器升温。

本实用新型进一步设置：所述升温电路包括第一比较器、第一开关件和第一继电器，所述第一比较器将温度信号与预设低温信号进行比较且当温度信号小于预设低温信号时控制第一开关件导通，所述第一继电器的常开触点连接于加热器的通电回路中。

通过这样的设置，当断路器的温度过低时，温度传感器将温度信号输出至第一比较器，当温度信号小于预设低温信号时，第一开关件导通，第一继电器动作，加热器启动，使导热片升温，直至断路器的温度升高至高于预设低温温度，减小由于断路器的温度过低导致红外成像仪测量的数据误差较大。

本实用新型进一步设置：所述降温装置包括储水箱和固定于断路器外壁上的通水管，所述通水管两端均穿入到储水箱内，所述通水管上设有进水口和出水口，所述通水管的进水口一端位于储水箱底部，所述通水管的出水口一端位于储水箱顶部且高于储水箱内的液面，所述储水箱上设有透气口，所述通水管上设有水泵，所述降温电路控制水泵工作。

通过这样的设置，当断路器的温度过高时，温度传感器将温度信号输出至降温电路，降温电路控制水泵工作，在水泵的作用下，储水箱内的水进入到通水管内，并从通水管的出水口流出落回至储水箱内，当水在通水管内流动时，通水管内的水与断路器进行热交换，当水从通水管落回到储水箱的过程中，水与大气热交换，利用水循环使断路器的温度下降。

本实用新型进一步设置：所述降温电路包括第二比较器、第二开关件和第二继电器，所述第二比较器将温度信号与预设高温信号进行比较且当温度信号大于预设高温信号时控制第二开关件导通，所述第二继电器的常开触点连接于水泵的通电回路中。

通过这样的设置，当断路器的温度过高时，温度传感器将温度信号输出至第二比较器，当温度信号大于预设高温信号时，第二开关件导通，第二继电器动作，水泵启动，利用水循环使断路器的温度降低，直至断路器的温度降低至低于预设高温温度，减小由于断路器的温度过高导致红外成像仪测量的数据误差较大。

本实用新型进一步设置：所述第一继电器为时间继电器，所述第一继电器的常开触点为延时断开触点。

通过这样的设置，当升温装置将断路器的温度升高至高于预设低温温度后，温度传感器将温度信号输出至第一比较器，第一开关件断开，而第一继电器的常开触点延时断开，升温装置继续工作，使断路器的温度继续升高，能够防止断路器的温度在预设低温温度附近浮动导致第一继电器的常开触点频繁的接通和断开，使加热器容易发生损坏。

本实用新型进一步设置：所述第二继电器为时间继电器，所述第二继电器的常开触点为延时断开触点。

通过这样的设置，当降温装置将断路器的温度降低至低于预设高温温度后，温度传感器将温度信号输出至第二比较器，第二开关件断开，而第二继电器的常开触点延时断开，降温装置继续工作，使断路器的温度继续降低，能够防止断路器的温度在预设高温温度附近浮动导致第二继电器的常开触点频繁的接通和断开，使水泵容易发生损坏。

本实用新型进一步设置：所述通水管的出水口竖直朝上，所述出水口处设有喷头。

通过这样的设置，在水泵的作用下，储水箱内的水进入到通水管并带走断路器上的热量，当通水管内的水从喷头竖直向上喷出时，水呈伞状喷出，增大了水与大气的接触面积，提高了水的降温速度，使降温装置的降温效果更好。

本实用新型进一步设置：所述储水箱内在通水管的出水口下方设有倾斜设置的导流板，所述导流板高于储水箱内的液面高度。

通过这样的设置，当水从通水管喷出后，水落到导流板上，并在导流板上铺展流动，增加了与空气的接触时间，同时能够增大与大气的接触面积，提高水的降温速度，使降温装置的降温效果更好。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：利用温度传感器可实时检测断路器的温度，当断路器的温度过高时，温度传感器将温度信号输出至降温电路，降温电路控制降温装置工作使断路器的温度降低，当断路器的温度过低时，温度传感器将温度信号输出至升温电路，升温电路控制升温装置工作使断路器的温度升高，使断路器的温度保持在一定的温度区间，利用红外成像仪对气体泄漏进行监测，达到了减小由于断路器的温度过高或过低导致红外成像仪测量的数据误差较大的效果。

附图说明

图1是本实施例的电路原理图；

图2是本实施例中水泵的通电回路图；

图3是本实施例中加热器的通电回路图；

图4是本实施例的结构示意图。

附图标记：1、温度传感器；2、断路器；3、导热片；4、加热器；5、第一比较器；6、第一开关件；7、储水箱；8、通水管；9、进水口；10、出水口；11、透气口；12、水泵；13、第二比较器；14、第二开关件；15、喷头；16、导流板；17、第一继电器；18、第二继电器。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

一种SF6气体泄漏环境在线监测系统，如图1和图4所示，包括红外成像仪、温度传感器1、温度调节装置和控制电路；温度传感器1用于检测断路器2温度，温度调节装置用于调节断路器2温度，温度调节装置包括升温装置和降温装置，控制电路包括升温电路和降温电路；升温电路接收温度传感器1输出信号并控制升温装置工作，降温电路接收温度传感器1输出信号并控制降温装置工作。

如图1、图3和图4所示，升温装置包括固定于断路器2外壁上的导热片3，导热片3上连接有加热器4。升温电路包括第一比较器5、第一开关件6和第一继电器17，第一比较器5的负极输入端与温度传感器1连接，第一比较器5的正极输入端接收有预设低温信号；第一开关件6为第一三极管，第一比较器5的输出端与第一三极管的基极连接，第一三极管的集电极与第一继电器17连接，第一三极管的发射极经电阻接地，第一继电器17的线圈KT1与电源VCC连接。第一继电器17的常开触点KT1-1连接于加热器4的通电回路中。

当断路器2的温度过低时，温度传感器1将温度信号输出至第一比较器5，温度信号小于预设低温信号，第一三极管导通，第一继电器17动作，加热器4启动，使导热片3升温，直至断路器2的温度升高至高于预设低温温度。

如图1、图2和图4所示，降温装置包括储水箱7和固定于断路器2外壁上的通水管8，通水管8两端均穿入到储水箱7内，通水管8上设有进水口9和出水口10，通水管8的进水口9一端位于储水箱7底部且低于储水箱7内的液面，通水管8的出水口10一端位于储水箱7顶部且高于储水箱7内的液面，储水箱7上设有透气口11，通水管8上设有水泵12。

降温电路包括第二比较器13、第二开关件14和第二继电器18，第二开关件14为第二三极管，第二比较器13的负极输入端与温度传感器1连接，第二比较器13的正极输入端接收有预设低温信号；第二开关件14为第二三极管，第二比较器13的输出端与第二三极管的基极连接，第二三极管的集电极与第二继电器18连接，第二三极管的发射极经电阻接地，第二继电器18的线圈KT2与电源VCC连接。第二继电器18的常开触点KT2-2连接于加热器4的通电回路中。

当断路器2的温度过高时，温度传感器1将温度信号输出至第二比较器13，温度信号大于预设高温信号，第二开关件14导通，第二继电器18动作，水泵12启动，储水箱7内的水进入到通水管8内，并从通水管8的出水口10流出落回至储水箱7内，当水在通水管8内流动时，通水管8内的水与断路器2进行热交换，当水从通水管8落回到储水箱7的过程中，水与大气热交换，利用水循环使断路器2的温度下降，直至断路器2的温度低于预设高温温度。

通水管8的出水口10竖直朝上，出水口10处设有喷头15；在水泵12的作用下，储水箱7内的水进入到通水管8并带走断路器2上的热量，当通水管8内的水从喷头15竖直向上喷出时，水呈伞状喷出，增大了水与大气的接触面积，提高了水的降温速度，使降温装置的降温效果更好。

储水箱7内在通水管8的出水口10下方设有倾斜设置的导流板16，导流板16高于储水箱7内的液面高度。当水从通水管8喷出后，水落到导流板16上，并在导流板16上铺展流动，增加了与空气的接触时间，同时能够增大与大气的接触面积，提高水的降温速度，使降温装置的降温效果更好。

第一继电器17为时间继电器，第一继电器17的常开触点KT1-1为延时断开触点。当升温装置将断路器2的温度升高至高于预设低温温度后，温度传感器1将温度信号输出至第一比较器5，第一开关件6断开，而第一继电器17的常开触点KT1-1延时断开，升温装置继续工作，使断路器2的温度继续升高，能够防止断路器2的温度在预设低温温度附近浮动导致第一继电器17的常开触点KT1-1频繁的接通和断开，使加热器4容易发生损坏。

第二继电器18为时间继电器，第二继电器18的常开触点KT2-2为延时断开触点。当降温装置将断路器2的温度降低至低于预设高温温度后，温度传感器1将温度信号输出至第二比较器13，第二开关件14断开，而第二继电器18的常开触点KT2-2延时断开，降温装置继续工作，使断路器2的温度继续降低，能够防止断路器2的温度在预设高温温度附近浮动导致第二继电器18的常开触点KT2-2频繁的接通和断开，使水泵12容易发生损坏。

具体工作过程：当断路器2的温度高于预设高温温度时，温度传感器1将温度信号输出给第二比较器13，第二开关件14导通，第二继电器18动作，水泵12启动，储水箱7内的水进入到通水管8内，并从喷头15喷出，并落到导流板16上，流回至储水箱7内，当水在通水管8内流动时，通水管8内的水与断路器2进行热交换，当水从通水管8落回到储水箱7的过程中，水与大气热交换，利用水循环使断路器2的温度下降，直至断路器2的温度低于预设高温温度。

当断路器2的温度低于预设低温温度时，第一三极管导通，第一继电器17动作，加热器4启动，使导热片3升温，直至断路器2的温度升高至高于预设低温温度。

Claims (9)

1.一种SF6气体泄漏环境在线监测系统，包括红外成像仪，其特征是：还包括温度传感器(1)、温度调节装置和控制电路；所述温度传感器(1)用于检测断路器(2)温度，所述温度调节装置用于调节断路器(2)温度，所述温度调节装置包括升温装置和降温装置，所述控制电路包括升温电路和降温电路；所述升温电路接收温度传感器(1)输出信号并控制升温装置工作，所述降温电路接收温度传感器(1)输出信号并控制降温装置工作。

2.根据权利要求1所述的一种SF6气体泄漏环境在线监测系统，其特征是：所述升温装置包括固定于断路器(2)外壁上的导热片(3)，所述导热片(3)上连接有加热器(4)，所述升温电路控制加热器(4)工作。

3.根据权利要求2所述的一种SF6气体泄漏环境在线监测系统，其特征是：所述升温电路包括第一比较器(5)、第一开关件(6)和第一继电器(17)，所述第一比较器(5)将温度信号与预设低温信号进行比较且当温度信号小于预设低温信号时控制第一开关件(6)导通，所述第一继电器(17)的常开触点连接于加热器(4)的通电回路中。

4.根据权利要求1所述的一种SF6气体泄漏环境在线监测系统，其特征是：所述降温装置包括储水箱(7)和固定于断路器(2)外壁上的通水管(8)，所述通水管(8)两端均穿入到储水箱(7)内，所述通水管(8)上设有进水口(9)和出水口(10)，所述通水管(8)的进水口(9)一端位于储水箱(7)底部，所述通水管(8)的出水口(10)一端位于储水箱(7)顶部且高于储水箱(7)内的液面，所述储水箱(7)上设有透气口(11)，所述通水管(8)上设有水泵(12)，所述降温电路控制水泵(12)工作。

5.根据权利要求4所述的一种SF6气体泄漏环境在线监测系统，其特征是：所述降温电路包括第二比较器(13)、第二开关件(14)和第二继电器(18)，所述第二比较器(13)将温度信号与预设高温信号进行比较且当温度信号大于预设高温信号时控制第二开关件(14)导通，所述第二继电器(18)的常开触点连接于水泵(12)的通电回路中。

6.根据权利要求3所述的一种SF6气体泄漏环境在线监测系统，其特征是：所述第一继电器(17)为时间继电器，所述第一继电器(17)的常开触点为延时断开触点。

7.根据权利要求5所述的一种SF6气体泄漏环境在线监测系统，其特征是：所述第二继电器(18)为时间继电器，所述第二继电器(18)的常开触点为延时断开触点。

8.根据权利要求4所述的一种SF6气体泄漏环境在线监测系统，其特征是：所述通水管(8)的出水口(10)竖直朝上，所述出水口(10)处设有喷头(15)。

9.根据权利要求8所述的一种SF6气体泄漏环境在线监测系统，其特征是：所述储水箱(7)内在通水管(8)的出水口(10)下方设有倾斜设置的导流板(16)，所述导流板(16)高于储水箱(7)内的液面高度。