CN209513740U - 六氟化硫气体分析低温恒湿试验系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种六氟化硫气体分析低温恒湿试验系统，涉及电气试验领域。目前，温度、湿度的变化对六氟化硫气体分析测试仪器的测试结果有显著的影响，特别是夏季高温低湿试验环境下，其无法正常工作。本实用新型包括箱体、位于箱体前面的箱门、设于箱体内的物理制冷模块、测温装置、恒湿装置、测试仪器和通过管道与测试仪器连通的六氟化硫充气式设备，箱体由双层板料组成，板料层间填充有隔温材料，箱体内部设有镂空支架，镂空支架把箱体内部空间分为上下两层，上层为制冷室，下层为仪器室，测试仪器设于仪器室，物理制冷模块设于制冷室。本技术方案能够较长时间的维持箱内测试环境，测试稳定性好，能够有效保障检修工作的进度。

Description

六氟化硫气体分析低温恒湿试验系统

技术领域

本实用新型涉及电气试验领域，尤其涉及六氟化硫气体分析低温恒湿试验系统。

背景技术

六氟化硫的气体分析试验是确保六氟化硫充气式电力设备的安全运行最直接的检测方式，六氟化硫气体分析测试仪器随着温度、湿度的变化试验数据有显著的影响，夏季高温低湿试验环境下六氟化硫气体分析测试仪器无法正常工作，试验数据测试时间较长，导致试验效率低下，需要多次测量、等待环境温度降低或人为在测试仪器附近洒水提高环境湿度。六氟化硫气体分析仪器为给气体提供露点温度，自身制冷时会产生大量热量，外部环境温度太高，导致散热缓慢，外部环境温度影响制冷镜面的温度，使得仪器难以达到露点，意味着试验无法进行。

虽然现在大部分厂家在不断改进自身仪器，抗高温、抗低湿、抗严寒，效果显著但仍然杯水车薪，特别是南方，夏季高温时间长，变电站检修任务繁重，六氟化硫气体分析测试仪器经常遇到罢工、损坏、报废现象，六氟化硫气体分析试验的快慢，直接关系着检修工作的快慢，关系着设备复役时间的早晚，浪费了有限的停电检修时间，不能按期完成工作任务的情况下，需要延迟停电时间，更是夏季“迎峰度夏”最大的挑战。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进，提供六氟化硫气体分析低温恒湿试验系统，以提升六氟化硫气体分析测试仪器的工作稳定性为目的。为此，本实用新型采取以下技术方案。

六氟化硫气体分析低温恒湿试验系统，包括箱体、位于箱体前面的箱门、设于箱体内的物理制冷模块、用于测量箱体内温度的测温装置、用于保持箱体内湿度的恒湿装置、测试仪器和通过管道与测试仪器连通的六氟化硫充气式设备，所述的箱体由双层板料组成，板料层间填充有隔温材料，箱体内部设有镂空支架，镂空支架把箱体内部空间分为上下两层，上层为制冷室，下层为仪器室，所述的测试仪器设于仪器室，所述的物理制冷模块设于制冷室。通过双层板料，再在中间填充隔温材料，保温效果好；把物理制冷模块放于上层制冷室，把测试仪器设于下层仪器室，冷空气可通过镂空支架下沉到仪器室，制冷效果好；物理制冷模块成本低，能满足测试仪器的稳定工作需要，并且与冰箱式制冷方式相比，不需要压缩机等设备，重量大大降低，也不需要消耗电能，便于现场搬运和降低成本。

作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本实用新型还包括以下附加技术特征。

所述的箱门包括门框和门框内的可视透明面板，所述的门框由双层板料组成，板料层间填充有隔温材料，所述的可视透明面板为双层中空板。通过对门框采用同样的隔热处理，并且门框内设置双层中空的可视透明面板，保温效果好，而且便于观察箱体内情况。

所述的门框上设有密封垫圈。密封性好，防止从门封处出现内外热交换。

所述的箱体内设有冷气循环风扇。通过风扇进行箱内空气循环，便于加快仪器室的制冷效果，并且确保箱内温湿度一致。

所述的制冷模块为多个可更换的冰袋。把冰袋做为物理制冷模块，成本低，使用方便，在箱内能维持较长的时间的低温环境，可节省费用、降低箱体重量。

所述的测温装置包括测温传感器，恒湿装置包括湿度传感器和加湿器，所述的测温传感器、湿度传感器以及加湿器的喷口均设于箱体的内侧壁上，并且测温传感器和湿度传感器为二合一的温湿度传感器，箱体的外壁上与加湿器相对应的位置设有水槽与加湿器连通。能够方便实现对箱体内的测温测湿和加湿。

所述的箱体的外壁上设有显示屏，所述的温湿度传感器与显示屏电连接。便于直观显示箱内的温湿度情况。

所述的恒湿装置还包括控制板、加湿器的驱动电路、与驱动电路电连接的继电器和与继电器电连接的通信装置，所述的控制板与通信装置、温湿度传感器、风扇和显示屏电连接。方便实现对箱内的湿度进行自动控制。

所述的水槽位于箱体的后外壁，所述的风扇位于箱体内壁，所述的温湿度传感器位于测试仪器和镂空支架之间的箱体内壁，所述的控制板位于箱体左侧前部的双层板料之间，显示屏位于箱体左侧壁的前端面上，箱门与箱体右侧壁的前端可转动连接，箱门的左端位于显示屏的右侧；所述的控制板与通信装置之间，显示屏与温湿度传感器之间的走线均位于箱体的夹层内，箱体的左侧夹层厚度大于右侧和后侧夹层厚度。位置布置合理，结构紧凑，可以有效地降低外形尺寸，节约材料并且便于操作和观察。

所述的箱体的顶部设有管道孔，管道孔由可调大小扇叶调节形成，下部有密封胶圈，所述的六氟化硫充气式设备连接有压力表，再通过气管穿过管道孔后与测试仪器连通，测试仪器的排气管向上穿过管道孔。可方便的实现充气和尾气的排放，实现压力监测并且能有效阻止冷气与外部空气流通。

所述的双层板料为不锈钢材料。材料稳定性好，能够适应较复杂的气候环境，并且相对于其他金属材料，绝热效果更好。

所述的隔温材料为具有较低导热系数的聚氨酯塑料泡沫。重量轻，导热系数低。

所述的隔温材料的厚度为40~60mm。厚度合理，能够起到较好导热效果。

所述的镂空支架为金属镂空支架。金属镂空支架结构强度高，支撑力度大。

有益效果：

1、有效地实现了箱内的保温，杜绝箱体内冷气与外部热空气的流通，实现了湿度控制。

2、 能够方便的实现对箱内温湿度的观测和对仪器测试情况的观察，直观性强。

3、结构紧凑，重量轻，便于现场搬运。

4、制冷成本低，制冷效果好，费用省。

5、能够较长时间的维持箱内测试环境，测试稳定性好，能够大大减少测试故障，防止六氟化硫气体分析测试仪器遇到罢工、损坏、报废现象的发生，能够有效保障检修工作的进度。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

图2是本实用新型箱体结构示意图。

图3是本实用新型箱体下层横断面示意图。

图4是本实用新型箱内湿度控制过程示意图。

图中：1-箱体；2-门框；3-可视透明面板；4-镂空支架；5-制冷室；6-仪器室；7-管道孔；8-风扇；9-温湿度传感器；10-显示屏；11-测试仪器；12-加湿器；13-继电器；14-水槽；15-六氟化硫充气式设备；16-气管；17-压力表；18-冰袋；19-控制板；20-通信装置；21-单片机；22-驱动电路；101-隔温材料；102-双层板料；。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明。

如图1-4所示，六氟化硫气体分析低温恒湿试验系统，包括箱体1、位于箱体1前面的箱门、设于箱体1内的物理制冷模块、用于测量箱体1内温度的测温装置、用于保持箱体1内湿度的恒湿装置、测试仪器11和通过管道与测试仪器11连通的六氟化硫充气式设备15，箱体1由双层板料102组成，板料层间填充有隔温材料101，箱体1内部设有镂空支架4，镂空支架4把箱体1内部空间分为上下两层，上层为制冷室5，下层为仪器室6，测试仪器11设于仪器室6，物理制冷模块设于制冷室5。

为了实现较好的保温效果并且便于观察，箱门包括门框2和门框2中间的可视透明面板3，门框2由双层板料102组成，板料层间填充有隔温材料101，可视透明面板3为双层中空板。通过对门框2采用同样的隔热处理，并且门框2内设置双层中空的可视透明面板3，保温效果好，而且便于观察箱体1内情况。

为了实现较好的密封性，门框2上设有密封垫圈。密封性好，防止从门缝处出现内外热交换。

为了加快对仪器室6的制冷速度，箱体1内设有冷气循环风扇8。通过风扇8进行箱内空气循环，便于加快仪器室6的制冷效果，并且确保箱内温湿度一致。

为了实现对箱体1内的测温测湿和加湿，测温装置包括测温传感器，恒湿装置包括湿度传感器和加湿器12，测温传感器、湿度传感器以及加湿器12的喷口均设于箱体1的内侧壁上，并且测温传感器和湿度传感器为二合一的温湿度传感器9，箱体1的外壁上与加湿器12相对应的位置设有水槽14与加湿器12连通。能够方便实现对箱体1内的测温测湿和加湿。

为了便于了解箱内温湿度情况，箱体1的外壁上设有显示屏10，温湿度传感器9与显示屏10电连接。便于直观显示箱内的温湿度情况。

为了实现对箱内的湿度进行自动控制，恒湿装置还包括控制板19、加湿器12的驱动电路22、与驱动电路22电连接的继电器13和与继电器13电连接的通信装置20，控制板19与通信装置20、温湿度传感器9、风扇8和显示屏10电连接。方便实现对箱内的湿度进行自动控制。

为了优化布局，使结构更合理，水槽14位于箱体1的后外壁，风扇8位于箱体1内壁，温湿度传感器9位于测试仪器11和镂空支架4之间的箱体1内壁，控制板19位于箱体1左侧前部的双层板料102之间，显示屏10位于箱体1左侧壁的前端面上，箱门与箱体1右侧壁的前端可转动连接，箱门的左端位于显示屏10的右侧；控制板19与通信装置20之间，显示屏10与温湿度传感器9之间的走线均位于箱体1的夹层内，箱体1的左侧夹层厚度大于右侧和后侧夹层厚度。位置布置合理，结构紧凑，可以有效地降低外形尺寸，节约材料并且便于操作和观察。

为了实现充气和排气，箱体1的顶部设有管道孔7，管道孔7由可调大小扇叶调节形成，下部有密封胶圈，六氟化硫充气式设备15连接有压力表17，再通过气管16穿过管道孔7后与测试仪器11连通，测试仪器11的排气管16向上穿过管道孔7。可方便的实现充气和尾气的排放，实现压力监测，并且能有效阻止冷气与外部空气流通。

为了实现较好的环境适应性，本实例中，双层板料102为不锈钢材料。材料稳定性好，能够适应较复杂的气候环境，防止老化、氧化等情况的发生，并且相对于其他金属材料，绝热效果更好。

为了降低成本，本实例中，物理制冷模块为12个可更换的冰袋18，冰袋18按2排排列放置。把冰袋18做为物理制冷模块，成本低，使用方便，在箱内能维持较长的时间的低温环境，可节省费用、降低箱体1重量。

为了降低重量和便于制造，本实例中，隔温材料101为具有较低导热系数的改性SPF硬泡体-聚氨酯塑料泡沫，改性SPF硬泡体微孔中封闭有导热系数极低的发泡剂气体，其导热系数低于0.024W/m.K，远远优于传统的保温材料。

为了实现较高的支撑强度，本实例中，镂空支架4为不锈钢镂空支架4。不锈钢镂空支架4结构强度高，支撑力度大，不容易因低温高湿环境而发生氧化。

本实例中，通信装置20设有RS232串口，控制板19为包括通信装置20、单片机21、I/O接口的集成电路板，恒湿装置由温湿度传感器9测量箱内湿度，经通信装置20的RS232串口传输至单片机21的RXD口读取，通过单片机21的RXD口读取的参数再通过单片机21的TXD口再通过 RS232串口反馈至通信装置20，若低于设定好的湿度75%时，连接其I/O的继电器13经驱动电路22驱动加湿器12工作；加湿过程中湿度由温湿度传感器9通过通信装置20的RS232串口传输至单片机21的RXD口读取，通过单片机21的RXD口读取的参数再通过单片机21的TXD口再通过 RS232串口反馈至通信装置20，当湿度大于75%时，其I/O的继电器13断开，驱动电路22失去电源停止加湿器12工作；湿度由温湿度传感器9传至显示屏10上进行显示。

本实例的箱体1长620mm、宽550mm、高600mm，内部空间490mm、宽450mm、高450mm，，泡沫厚度50mm，能达到节能70%的保温效果，重量30kg，尺寸小，重量轻，便于现场移动；制冷后保温性能显著，低于环境温度10℃-15℃可以维持3-4h；温湿度传感测量精准，提供不高于80%的环境湿度。

工作时，当箱体1内温度达到10-15℃、湿度达到75%时，便可以操作测试仪器11进行气体分析试验，跟未使用箱体1的情况进行对比，试验时间至少缩短一半，仪器在高温低湿的环境下，未出现试验时间过长、仪器无法正常工作的现象，节省了宝贵的检修工作时间，避免了对仪器的过度使用导致仪器使用寿命缩短情况。

整套系统为测试仪器11提供稳定的试验环境，通过试验箱体1正面的透明面板可实时监测仪器的所测数据。

以上图1-4所示的六氟化硫气体分析低温恒湿试验系统是本实用新型的具体实施例，已经体现出本实用新型实质性特点和进步，可根据实际的使用需要，在本实用新型的启示下，对其进行形状、结构等方面的等同修改，均在本方案的保护范围之列。

Claims (10)

1.六氟化硫气体分析低温恒湿试验系统，其特征在于：包括箱体（1）、位于箱体（1）前面的箱门、设于箱体（1）内的物理制冷模块、用于测量箱体（1）内温度的测温装置、用于保持箱体（1）内湿度的恒湿装置、测试仪器（11）和通过管道与测试仪器（11）连通的六氟化硫充气式设备（15），所述的箱体（1）由双层板料（102）组成，板料层间填充有隔温材料（101），箱体（1）内部设有镂空支架（4），镂空支架（4）把箱体（1）内部空间分为上下两层，上层为制冷室（5），下层为仪器室（6），所述的测试仪器（11）设于仪器室（6），所述的物理制冷模块设于制冷室（5）。

2.根据权利要求1所述的六氟化硫气体分析低温恒湿试验系统，其特征在于：所述的箱门包括门框（2）和门框（2）中间的可视透明面板（3），所述的门框（2）由双层板料（102）组成，板料层间填充有隔温材料（101），所述的可视透明面板（3）为双层中空板。

3.根据权利要求2所述的六氟化硫气体分析低温恒湿试验系统，其特征在于：所述的门框（2）上设有密封垫圈。

4.根据权利要求1所述的六氟化硫气体分析低温恒湿试验系统，其特征在于：所述的箱体（1）内设有冷气循环风扇（8）。

5.根据权利要求1所述的六氟化硫气体分析低温恒湿试验系统，其特征在于：所述的制冷模块为多个可更换的冰袋（18）。

6.根据权利要求1所述的六氟化硫气体分析低温恒湿试验系统，其特征在于：所述的测温装置包括测温传感器，恒湿装置包括湿度传感器和加湿器（12），所述的测温传感器、湿度传感器以及加湿器（12）的喷口均设于箱体（1）的内侧壁上，并且测温传感器和湿度传感器为二合一的温湿度传感器（9），箱体（1）的外壁上与加湿器（12）相对应的位置设有水槽（14）与加湿器（12）连通。

7.根据权利要求6所述的六氟化硫气体分析低温恒湿试验系统，其特征在于：所述的箱体（1）的外壁上设有显示屏（10），所述的温湿度传感器（9）与显示屏（10）电连接。

8.根据权利要求6所述的六氟化硫气体分析低温恒湿试验系统，其特征在于：所述的恒湿装置还包括控制板（19）、加湿器（12）的驱动电路（22）、与驱动电路（22）电连接的继电器（13）和与继电器（13）电连接的通信装置（20），所述的控制板（19）与通信装置（20）、温湿度传感器（9）、风扇（8）和显示屏（10）电连接。

9.根据权利要求8所述的六氟化硫气体分析低温恒湿试验系统，其特征在于：所述的水槽（14）位于箱体（1）的后外壁，所述的风扇（8）位于箱体（1）内壁，所述的温湿度传感器（9）位于测试仪器（11）和镂空支架（4）之间的箱体（1）内壁，所述的控制板（19）位于箱体（1）左侧前部的双层板料（102）之间，显示屏（10）位于箱体（1）左侧壁的前端面上，箱门与箱体（1）右侧壁的前端可转动连接，箱门的左端位于显示屏（10）的右侧；所述的控制板（19）与通信装置（20）之间，显示屏（10）与温湿度传感器（9）之间的走线均位于箱体（1）的夹层内，箱体（1）的左侧夹层厚度大于右侧和后侧夹层厚度。

10.根据权利要求1所述的六氟化硫气体分析低温恒湿试验系统，其特征在于：所述的箱体（1）的顶部设有管道孔（7），管道孔（7）由可调大小扇叶调节形成，下部有密封胶圈，所述的六氟化硫充气式设备（15）通过气管（16）穿过管道孔（7）后与测试仪器（11）连通。