CN209945713U - 一种监测气体绝缘封闭开关用o形密封圈应力松弛的系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种监测气体绝缘封闭开关用O形密封圈应力松弛的系统，包括数据采集单元和数据监测单元，所述数据采集单元和数据监测单元连接；所述数据采集单元为薄膜压力传感器，置于O形密封圈的表面，用于采集O形密封圈在气体绝缘封闭开关内承受的压力数据；所述数据监测单元包括O形密封圈应力松弛数据的显示装置，数据采集单元将采集的O形密封圈承受的压力数据传输到所述数据监测单元上，数据监测单元计算出应力松弛数据，显示装置显示所述应力松弛数据，用于监测O形密封圈老化过程。该系统设计简单，有利于实际监测，并可以根据监测参数防止故障发生，提高电力设备的安全性。
Description
技术领域
本实用新型属于电力设备监测领域，尤其涉及一种监测气体绝缘封闭开关用O形密封圈应力松弛的系统。
背景技术
气体绝缘封闭开关设备(英文名称：Gas Insulated Switchgear，简称：GIS)是一种高压电气设备，其内部充有一定压力的六氟化硫气体作为绝缘介质，并通过法兰-硫化橡胶O形密封圈结构进行气体密封。气体绝缘封闭开关用O形密封圈在长期使用过程中，受法兰压缩，容易产生材料老化，导致O形密封圈漏气，给电力设备的安全运行带来隐患。
人工加速老化O形密封圈应力松弛的测量系统实验中测定橡胶密封圈压缩应力松弛的方法为：试样先在高温烘箱中压缩老化，取出后恢复至规定温度并调整一段时间，再用压缩应力松弛仪进行测定，1次只能对1个试样进行检测，由于试样数量较多，且老化时间较长，这种测试方法较为繁琐，并且试样在加载后卸载，应力松弛测量结果可能不准确。
实用新型内容
为了解决现有技术中存在的问题和目的，本实用新型的目的是提供一种监测气体绝缘封闭开关用O形密封圈应力松弛的系统。
本实用新型的目的至少通过如下技术方案之一实现。
本实用新型提供了一种监测气体绝缘封闭开关用O形密封圈应力松弛的系统，包括数据采集单元和数据监测单元，所述数据采集单元和数据监测单元连接；所述数据采集单元为薄膜压力传感器，置于O形密封圈的表面，用于采集O形密封圈在气体绝缘封闭开关内承受的压力数据；所述数据监测单元包括O形密封圈应力松弛数据的显示装置，数据采集单元将采集的压力数据传输到所述数据监测单元上，数据监测单元计算出应力松弛数据，显示装置显示所述应力松弛数据，用于监测O形密封圈老化过程。
优选地，所述系统还包括人工加速老化装置，所述人工加速老化装置包括高温老化烘箱和压缩装置，高温老化烘箱用于老化O形密封圈，压缩装置放置在高温老化烘箱内，用于压缩老化的O形密封圈，薄膜压力传感器置于O形密封圈和压缩装置之间，然后随O形密封圈和压缩装置一起放置于高温老化烘箱内，薄膜压力传感器用于采集O形密封圈在压缩装置内承受的压力数据并将该压力数据传输到数据监测单元上，数据监测单元计算出应力松弛数据，显示装置显示所述应力松弛数据，连续监测老化的O形密封圈应力松弛的变化。
优选地，所述薄膜压力传感器的厚度不超过3mm。
优选地，所述数据采集单元和数据监测单元通过导线或者无线连接。
优选地，所述无线连接为WIFI无线连接。
优选地，所述数据监测单元为PC机、智能手机或PAD中的一种。
优选地，所述O形密封圈为橡胶O形密封圈，可以用于气体绝缘封闭开关内的金属法兰或盆式绝缘子上。
优选地，所述数据监测单元位于气体绝缘封闭开关外。
优选地，所述高温老化烘箱设定的温度为50-70℃；O形密封圈在高温老化烘箱内的时间为0-20天，所述高温老化烘箱上设置导线孔。
优选地，所述压缩装置为金属压缩板，所述金属压缩板包括上金属压缩板和下金属压缩板，上金属压缩板和下金属压缩板平行设置，O形密封圈放置在上金属压缩板和下金属压缩板之间，薄膜压力传感器放置在O形密封圈的表面和上金属压缩板的下表面之间。
优选地，所述数据监测单元获得O形密封圈承受压力的数据，通过压缩应力与压力之间的关系：
σ＝F/So
其中F为作用于O形密封圈上的压力(N)，So为气体绝缘封闭开关用O形密封圈被压缩时的截面积(m2)，计算得到O形密封圈应力松弛数据σ。
和现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
通过薄膜压力传感器与数据监测单元获得O形密封圈老化过程中的应力松弛数据，获得气体绝缘封闭开关用密封圈的使用工况，提高电力设备的安全性。该系统设计简单，有利于实际监测，并可以根据监测参数防止故障发生。所述薄膜压力传感器厚度不超过3mm，不影响气体绝缘封闭开关设备正常运作。
附图说明
图1为实施例1提供的监测气体绝缘封闭开关用O形密封圈应力松弛的系统的结构示意图；
图2为实施例2提供的气体绝缘封闭开关用密封圈人工老化应力松弛监测系统的示意图；
图中，1-薄膜压力传感器；2-PC机；3-金属法兰；4-SF6气体；5-盆式绝缘子；6-O形密封圈；701-上金属压缩板；702-下金属压缩板；8-高温老化烘箱；9-导线孔；10-导线。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供了一种气体绝缘封闭开关和监测所述气体绝缘封闭开关用O形密封圈应力松弛的系统，如图1所示，气体绝缘封闭开关包括金属法兰3、SF6气体4、盆式绝缘子5和O形密封圈6，盆式绝缘子5为一顶面开口的凹槽，SF6气体4和O形密封圈6放置在所述凹槽内，金属法兰3置于凹槽上，用于封闭盆式绝缘子5，通过金属法兰3和盆式绝缘子5挤压O形密封圈6，封闭SF6气体4。
监测所述气体绝缘封闭开关用O形密封圈应力松弛的系统包括数据采集单元和数据监测单元，数据采集单元和数据监测单元通过导线连接，所述数据采集单元为薄膜压力传感器1，薄膜压力传感器放置在O形密封圈6和金属法兰3之间，用于采集O形密封圈6在气体绝缘封闭开关内承受的压力数据；所述数据监测单元为PC机2，所述PC机2包括O形密封圈6应力松弛数据的显示装置，薄膜压力传感器1将采集的O形密封圈6承受的压力数据传输到所述PC机2上，PC机2计算出应力松弛数据，显示装置显示所述应力松弛数据，用于监测O形密封圈6老化过程。所述O形密封圈6为橡胶O形密封圈。所述薄膜压力传感器1的厚度为2.03mm，薄膜压力传感器1置于O形密封圈6的表面，不影响气体绝缘封闭开关的正常运作。
所述PC机2获得O形密封圈6承受压力的数据F，通过压缩应力与压力之间的关系：
σ＝F/So
其中F为作用于O形密封圈上的压力(N)，So为气体绝缘封闭开关用O形密封圈被压缩时的截面积(m2)，计算得到O形密封圈应力松弛数据σ1。
实施例2
本实施例提供了一种气体绝缘封闭开关用密封圈人工老化应力松弛监测系统，包括数据采集单元和数据监测单元，所述数据采集单元和数据监测单元通过导线10连接；所述数据采集单元为薄膜压力传感器1，置于O形密封圈6的表面，用于采集O形密封圈6承受的压力数据；所述数据监测单元为PC机2，包括O形密封圈应力松弛数据的显示装置。
所述系统还包括人工加速老化装置，所述人工加速老化装置包括高温老化烘箱8和压缩装置，高温老化烘箱8用于老化O形密封圈6，压缩装置放置在高温老化烘箱8内，用于压缩老化的O形密封圈6，薄膜压力传感器1置于O形密封圈6和压缩装置之间，然后随O形密封圈6和压缩装置一起放置于高温老化烘箱8内，薄膜压力传感器1用于采集O形密封圈6在压缩装置内承受的压力数据并将该压力数据传输到PC机2上，PC机2计算出应力松弛数据，显示装置显示所述应力松弛数据，连续监测老化的O形密封圈应力松弛的变化。
所述O形密封圈6为橡胶O形密封圈，可以用于气体绝缘封闭开关内的金属法兰或盆式绝缘子上。
所述高温老化烘箱8设定的温度为60℃；O形密封圈6在高温老化烘箱8内的时间为2天，所述高温老化烘箱8上设置导线孔9。
所述压缩装置为金属压缩板，金属压缩板包括上金属压缩板701和下金属压缩板702，上金属压缩板701和下金属压缩板702平行设置，O形密封圈6放置在上金属压缩板和下金属压缩板之间，薄膜压力传感器2放置在O形密封圈6的表面和上金属压缩板701的下表面之间。所述薄膜压力传感器1的厚度为2.03mm。所述O形密封圈6为橡胶O形密封圈。
所述PC机2获得O形密封圈6承受压力的数据，通过压缩应力与压力之间的关系：
σ＝F/So
其中F为作用于O形密封圈6上的压力(N)，So为O形密封圈6被压缩时的截面积(m2)，计算得到O形密封圈6的应力松弛数据σ2。
本实用新型提供的监测气体绝缘封闭开关用O形密封圈应力松弛的系统通过薄膜压力传感器与数据监测单元获得O形密封圈老化过程中的应力松弛数据，以获得气体绝缘封闭开关用密封圈的使用工况。该系统设计简单，有利于实际监测，并可以根据监测参数防止故障发生，提高电力设备的安全性能。
以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型做任何形式上的限定。凡本领域的技术人员利用本实用新型的技术方案对上述实施例作出的任何等同的变动、修饰或演变等，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种监测气体绝缘封闭开关用O形密封圈应力松弛的系统，其特征在于，包括数据采集单元和数据监测单元，所述数据采集单元和数据监测单元连接；所述数据采集单元为薄膜压力传感器，置于O形密封圈的表面，用于采集O形密封圈在气体绝缘封闭开关内承受的压力数据；所述数据监测单元包括O形密封圈应力松弛数据的显示装置，数据采集单元将采集的压力数据传输到所述数据监测单元上，数据监测单元计算出应力松弛数据，显示装置显示所述应力松弛数据，用于监测O形密封圈老化过程。
2.根据权利要求1所述的监测气体绝缘封闭开关用O形密封圈应力松弛的系统，其特征在于，所述系统还包括人工加速老化装置，所述人工加速老化装置包括高温老化烘箱和压缩装置，高温老化烘箱用于老化O形密封圈，压缩装置放置在高温老化烘箱内，用于压缩老化的O形密封圈，薄膜压力传感器置于O形密封圈和压缩装置之间，然后随O形密封圈和压缩装置一起放置于高温老化烘箱内，薄膜压力传感器用于采集O形密封圈在压缩装置内承受的压力数据并将该压力数据传输到数据监测单元上，数据监测单元计算出应力松弛数据，显示装置显示所述应力松弛数据，连续监测老化的O形密封圈应力松弛的变化。
3.根据权利要求1或2所述的监测气体绝缘封闭开关用O形密封圈应力松弛的系统，其特征在于，所述薄膜压力传感器的厚度不超过3mm。
4.根据权利要求1或2所述的监测气体绝缘封闭开关用O形密封圈应力松弛的系统，其特征在于，所述数据采集单元和数据监测单元通过导线或者无线连接。
5.根据权利要求4所述的监测气体绝缘封闭开关用O形密封圈应力松弛的系统，其特征在于，所述无线连接为WIFI无线连接。
6.根据权利要求1或2所述的监测气体绝缘封闭开关用O形密封圈应力松弛的系统，其特征在于，所述数据监测单元为PC机、智能手机或PAD中的一种。
7.根据权利要求1或2所述的监测气体绝缘封闭开关用O形密封圈应力松弛的系统，其特征在于，所述O形密封圈为橡胶O形密封圈，用于气体绝缘封闭开关内的金属法兰或盆式绝缘子上。
8.根据权利要求1或2所述的监测气体绝缘封闭开关用O形密封圈应力松弛的系统，其特征在于，所述数据监测单元位于气体绝缘封闭开关外。
9.根据权利要求2所述的监测气体绝缘封闭开关用O形密封圈应力松弛的系统，其特征在于，所述高温老化烘箱设定的温度为50-70℃；O形密封圈在高温老化烘箱内的时间为0-20天，所述高温老化烘箱上设置导线孔。
10.根据权利要求2所述的监测气体绝缘封闭开关用O形密封圈应力松弛的系统，其特征在于，所述压缩装置为金属压缩板，所述金属压缩板包括上金属压缩板和下金属压缩板，上金属压缩板和下金属压缩板平行设置，O形密封圈放置在上金属压缩板和下金属压缩板之间，薄膜压力传感器放置在O形密封圈的表面和上金属压缩板的下表面之间。
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| CN201920810310.8U CN209945713U (zh) | 2019-05-30 | 2019-05-30 | 一种监测气体绝缘封闭开关用o形密封圈应力松弛的系统 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110108478A (zh) * | 2019-05-30 | 2019-08-09 | 华南理工大学 | 一种监测气体绝缘封闭开关用o形密封圈应力松弛的系统 |
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2019
- 2019-05-30 CN CN201920810310.8U patent/CN209945713U/zh active Active
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