CN208721341U - 一种适用于gis泄漏检测的气体测试结构 - Google Patents

一种适用于gis泄漏检测的气体测试结构 Download PDF

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张小宝
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Abstract

本实用新型涉及电气设备的定量检漏技术领域，具体涉及一种适用于GIS泄漏检测的气体测试结构。一种适用于GIS泄漏检测的气体测试结构，包括采集单元、控制单元、传感器、信号处理器和信号输出单元，采集单元包括取气探针和气体采集通路，所述气体采集通路的一端连接取气探针，另一端连接所述传感器；所述控制单元包括补偿气体通路、载气通路和流量控制器，所述补偿气体通路的一端连接所述取气探针，另一端连接所述气体采集通路，所述载气通路的出气端与所述气体采集通路连接，所述流量控制器设于所述气体采集通路或所述补偿气体通路上。本实用新型采用上述方案可以直接对GIS进行点泄漏检测，有效提高检测的灵敏度。

Description

一种适用于GIS泄漏检测的气体测试结构
技术领域
本实用新型涉及电气设备的定量检漏技术领域，具体涉及一种适用于GIS泄漏检测的气体测试结构。
背景技术
GIS（GAS INSULATED SWITCHGEAR）是气体绝缘全封闭组合电器的英文简称。GIS由断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、母线、连接件和出线终端等组成，这些设备或部件全部封闭在金属接地的外壳中，在其内部充有一定压力的SF6绝缘气体。GIS维护中，至关重要的一个步骤是防止SF6过量泄漏（参考国际电工技术委员会关于SF6 电气设备制造的相关标准和《GBJ 147-90电气装置安装工程高压电器施工及验收规范》），导致GIS发生故障。
目前，对SF6电气设备的定量检漏检测方法，国标GB11023－89《高压开关设备六氟化硫气体密封试验方法》中提出了年泄漏率定量检漏通常采用扣罩法、挂瓶法、局部包扎法等间接方法，通过计算得到相应的泄漏率。这些方法存在很大的局限性，其检测的灵敏度及合理性是存在问题的。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，提供一种适用于GIS泄漏检测的气体测试结构，解决以上技术问题。
本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
一种适用于GIS泄漏检测的气体测试结构，包括采集单元、控制单元、传感器、信号处理器和信号输出单元，其中，所述采集单元包括取气探针和气体采集通路，所述气体采集通路的一端连接取气探针，另一端连接所述传感器；
所述控制单元包括补偿气体通路、载气通路和流量控制器，所述补偿气体通路的一端连接所述取气探针，另一端连接所述气体采集通路，所述载气通路的出气端与所述气体采集通路连接，所述流量控制器设于所述气体采集通路或所述补偿气体通路上；
所述传感器的输入端与所述采样单元的输出端连接，所述传感器的输出端与所述信号处理器相连接，所述信号处理器与所述信号输出单元之间通过信号线连接。
所述气体采集通路与所述取气探针之间设有烧结器，所述烧结器成喇叭口形。
所述取气探针与所述烧结器之间设有喷嘴，所述取气探针与所述喷嘴通过密封圈固定连接。
所述喷嘴为漏斗形，其中斗颈部分与所述取气探针的尾端连接，斗体部分连接所述烧结器的输入端。
在所述气体采集通路上设有过滤器，其对气体采集通路中杂质进行过滤。
所述烧结器远离所述探针的一端设有气体反应腔，在所述气体反应腔内设有与六氟化硫气体反应的Ni63薄片。
所述流量控制器包括第一控制阀、第二控制阀和微型隔膜泵，所述第一控制阀设于所述气体采集通路上，所述第二控制阀设于所述补偿气体通路上，所述第一控制阀或所述第二控制阀的输出端与所述微型隔膜泵连接。
启动微型隔膜泵对气体采集通路和补偿气体通路进行抽气，通过改变第一控制阀和第二控制阀的开度使烧结器位于反应腔一端的压力恒定。
所述传感器采用ECD传感器。
有益效果：由于采用上述技术方案，本实用新型可以直接对GIS进行点泄漏检测有效提高检测的灵敏度。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为图1中探测装置的结构示意图；
图中：
1、取气探针，2、喷嘴，3、外壳，4、手柄，5、信号线，6、烧结器，
7、ECD传感器，8、第一控制阀，9、浓度指示灯，10、信号处理器，
11、第二控制阀，12、过滤器，13、控制开关，14、密封圈。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本实用新型。
参照图1和图2，一种适用于GIS泄漏检测的气体测试结构，包括采集单元、控制单元、传感器、信号处理器10和电信号输出单元，其中，所述采集单元包括取气探针1和气体采集通路，气体采集通路的一端连接取气探针1，另一端连接ECD传感器7；信号处理器为电信号放大器，用于将SF6和Ni63反应的负电值放大；采集单元设置在外壳3的一侧，在外壳3上还设有控制开关13和浓度指示灯9，在外壳3的下端设有手柄4。
控制单元包括补偿气体通路、载气通路和流量控制器，补偿气体通路的一端连接取气探针1，另一端连接所述气体采集通路，载气通路的出气端与所述气体采集通路连接，流量控制器设于所述气体采集通路或所述补偿气体通路上；ECD传感器7的输入端与采样单元的输出端连接，ECD传感器7的输出端与所述信号处理器相连接，所述信号处理器10与电信号输出单元之间通过信号线5连接。在气体采集通路与取气探针1之间设有烧结器6，烧结器6成喇叭口形。
在取气探针1与烧结器6之间设有喷嘴2，取气探针1与喷嘴2通过密封圈14进行固定连接。喷嘴2为漏斗形，其中斗颈部分与取气探针1的尾端连接，斗体部分连接烧结器6的输入端。在气体采集通路上设有过滤器12，其对气体采集通路中杂质进行过滤。在烧结器6远离所述探针的一端设有气体反应腔，在气体反应腔内设有与六氟化硫气体反应的Ni63薄片。
流量控制器包括第一控制阀8、第二控制阀11和微型隔膜泵，第一控制阀设于气体采集通路上，第二控制阀11设于补偿气体通路上，第一控制阀或第二控制阀的输出端与所述微型隔膜泵连接。启动微型隔膜泵对气体采集通路和补偿气体通路进行抽气，通过改变第一控制阀和第二控制阀的开度使烧结器位于反应腔一端的压力恒定。
在使用时，通过取气探针对GIS外壳的法兰连接处进行气体采集，采集后的气体经过烧结器进行流量控制，并经过滤器过滤去掉杂质气体，然后反应腔与Ni63气体进行正负离子中和，并产生电信号。产生的电信号经过放大器放大经电信号通路与信号过滤器连接，信号过滤器将信号进行过滤去除杂波，最后将电信号转换成曲线或者数值后显示到显示器上。当需要对GIS外壳的其它部分进行检测时，只需将取气探针的进行移动取气重复上述步骤即可，从而实现对GIS实现逐点检测。
本实用新型应用电子捕获原理（ECD），即采用放射性同位素Ni63作为检测器的离子发射体，只对具有电负性的气体产生信号，灵敏度随物质电负性的增强而增高。由于SF6气体是电负性气体，具有吸收自由电子形成负离子的特性，所以本实用新型对其检测时的灵敏度和准确度极高。本实用新型的灵敏度和最低检测限可以达到0.01ppm，完全满足：《DL/T402—1999 交流高压断路器订货技术条件》第E1.2.14 条：“ 检漏围绕设备缓慢移动检漏仪的探头以检测泄漏点的动作。”和《GB 11023-89高压开关设备SF6 气体密封试验导则》第4.1.2 条：“检漏仪检漏用灵敏度不低于0.01ppm（V/V）的SF6气体检漏仪检漏，无漏点则认为密封性能良好”等相关标准规程规定。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种适用于GIS泄漏检测的气体测试结构，包括采集单元、控制单元、传感器、信号处理器和信号输出单元，其特征在于，所述采集单元包括取气探针和气体采集通路，所述气体采集通路的一端连接取气探针，另一端连接所述传感器；所述控制单元包括补偿气体通路、载气通路和流量控制器，所述补偿气体通路的一端连接所述取气探针，另一端连接所述气体采集通路，所述载气通路的出气端与所述气体采集通路连接，所述流量控制器设于所述气体采集通路或所述补偿气体通路上；所述传感器的输入端与所述采集单元的输出端连接，所述传感器的输出端与所述信号处理器相连接，所述信号处理器与所述信号输出单元之间通过信号线连接。
2.根据权利要求1所述的一种适用于GIS泄漏检测的气体测试结构，其特征在于，所述气体采集通路与所述取气探针之间设有烧结器，所述烧结器成喇叭口形。
3.根据权利要求2所述的一种适用于GIS泄漏检测的气体测试结构，其特征在于，所述取气探针与所述烧结器之间设有喷嘴，所述取气探针与所述喷嘴通过密封圈固定连接，所述喷嘴为漏斗形，其中斗颈部分与所述取气探针的尾端连接，斗体部分连接所述烧结器的输入端。
4.根据权利要求1所述的一种适用于GIS泄漏检测的气体测试结构，其特征在于，在所述气体采集通路上设有用于将采样通路中杂质进行过滤的过滤器。
5.根据权利要求2所述的一种适用于GIS泄漏检测的气体测试结构，其特征在于，所述烧结器远离所述探针的一端设有气体反应腔，在所述气体反应腔内设有与六氟化硫气体反应的Ni63薄片。
6.根据权利要求1所述的一种适用于GIS泄漏检测的气体测试结构，其特征在于，所述流量控制器包括第一控制阀、第二控制阀和微型隔膜泵，所述第一控制阀设于所述气体采集通路上，所述第二控制阀设于所述补偿气体通路上，所述第一控制阀或所述第二控制阀的输出端与所述微型隔膜泵连接。
7.根据权利要求6所述的一种适用于GIS泄漏检测的气体测试结构，其特征在于，所述传感器采用ECD传感器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN114112223A (zh) * 2021-11-12 2022-03-01 广东核电合营有限公司 一种核凝汽器sf6检漏仪
US11747233B2 (en) 2020-09-28 2023-09-05 Agilent Technologies, Inc. Gas leak detector cartridge

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