CN210964545U - Sf6互感器微水含量超标现场处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种SF₆互感器微水含量超标现场处理装置，第一阀门与互感器连接，又分别与第二阀门、第三阀门、第九阀门连接；第二阀门与第一气罐连接；第三阀门与第一存储罐连接；第一存储罐与第四阀门连接，第四阀门与干燥罐连接；干燥罐与第五阀门连接，第五阀门与压缩机进气端连接，压缩机出气端与第六阀门连接；第六阀门分别与第七阀门、第二存储罐连接；第七阀门与真空泵进气端连接，真空泵出气端与大气连通；第七阀门与真空泵之间设置有一个用于检测该段气压第二压力表；第二存储罐与第八阀门连接，第八阀门分别与第九阀门、第十阀门分别连接；第十阀门与第二气罐连接。可在不停电情况下对互感器中的SF₆气体进行干燥处理，结构简单，操作方便。

Description

SF6互感器微水含量超标现场处理装置

技术领域

本实用新型涉及电力设备SF₆干燥处理技术领域，特别涉及一种SF₆互感器微水含量超标现场处理装置。

背景技术

SF₆气体绝缘互感器因其优越的电气性能被广泛采用，随着SF₆互感器在电网中应用的增加，互感器微水含量超标和过快增长的缺陷呈上升趋势，一旦互感器内部受潮，电气强度将明显下降，严重影响设备安全运行。近年来陆续发现SF₆互感器湿度含量普遍超标，在运行过程中，过高的湿度存在与SF₆分解反应产生腐蚀性极强的酸性物质的风险，将严重影响设备内部金属部件和密封绝缘材料性能，导致设备绝缘性能降低，缩短设备使用寿命。

目前出现SF₆互感器微水含量超标后采取的方法是：1）现场换气处理。这是普遍采用的方式，该方法能干燥气体中的水分，但需停电处理；2）返厂处理。该方法比较彻底，但周期长，成本高，影响停电时间。对SF₆微水超标处理采用的处理方式均是把设备停电下来，处理时间长、工艺流程较复杂。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型采用如下技术方案实现：

一种SF₆互感器微水含量超标现场处理装置，包括第一阀门、第二阀门、第一气罐、第三阀门、第一压力表、第一存储罐、第四阀门、干燥罐、第五阀门、压缩机、第六阀门、真空泵、第二压力表、第七阀门、第二存储罐、第八阀门、第九阀门、第十阀门、第二气罐；

所述第一阀门的一端与互感器连接，第一阀门另一端分别与第二阀门的一端、第三阀门的一端、第九阀门的一端连接；

所述第二阀门的另一端与第一气罐连接；

所述第三阀门的另一端与第一存储罐的一端连接，在第三阀门与第一存储罐之间还设置有一个用于检测该段气管压力的第一压力表；

所述第一存储罐的另一端与第四阀门的一端连接，第四阀门的另一端与干燥罐的一端连接；

所述干燥罐的另一端与第五阀门的一端连接，第五阀门的另一端与压缩机的进气端连接，压缩机的出气端与第六阀门的一端连接；

所述第六阀门的另一端分别与第七阀门的一端、第二存储罐的一端连接；

所述第七阀门的另一端与真空泵的进气端连接，真空泵的出气端与大气连通；

第七阀门与真空泵之间设置有一个用于检测该段气压的第二压力表；

所述第二存储罐的另一端与第八阀门的一端连接，第八阀门的另一端分别与第九阀门的另一端、第十阀门的一端分别连接；

所述第十阀门的另一端与第二气罐连接。

优选地，所述第一气罐内充有高纯度的SF₆气体或者N₂气体。

优选地，所述干燥罐内填充有吸附剂，用于吸收水分。

优选地，还包括控制单元，控制单元的输入端分别与第一压力表、第二压力表的信号输出端连接，用于读取压力值；

控制单元的输出端分别与第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门、第六阀门、第七阀门、第八阀门、第九阀门、第十阀门分别连接，用于控制各个阀门的动作；

控制单元的输出端还与压缩机、真空泵连接，用于控制压缩机和真空泵的运行。

优选地，所述第一压力表能够将压力值直观显示出来并能够通过电缆或导线将压力信号传输给控制单元；

所述第二压力表能够将压力值直观显示出来并能够通过电缆或导线将压力信号传输给控制单元。

优选地，所述第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门、第六阀门、第七阀门、第八阀门、第九阀门、第十阀门均为常闭型电磁阀。

本实用新型仅采用几个罐体和阀门就可以实现不用断电就能对SF₆互感器气体进行干燥处理，所采用的方法也简单容易实现，因此不仅巧妙地解决了实际应用过程中遇到的SF₆气体湿度超标又不允许停电处理的难题，对于保障设备安全、电力可靠供应具有重大意义，具有广泛的推广应用价值。

附图说明

图1是本实用新型提供的装置结构图；

图2是抽真空操作时气流路径图；

图3是除湿操作时气流路径图；

图4是充气操作时的气流路径图；

图5是除湿回流操作时的气流路径图。

具体实施方式

为使本申请实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施方式中的附图1~5，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1所示，一种SF₆互感器微水含量超标现场处理装置，包括第一阀门2、第二阀门3、第一气罐4、第三阀门5、第一压力表6、第一存储罐7、第四阀门8、干燥罐9、第五阀门10、压缩机11、第六阀门12、真空泵13、第二压力表14、第七阀门15、第二存储罐16、第八阀门17、第九阀门18、第十阀门19、第二气罐20。

为了便于实现自动控制，上述的阀门均采用常闭型电磁阀，即电磁阀线圈没有得电时电磁阀是关闭的状态。当然，如果选择手动，也可以采用普通的手动阀，此处不做具体限定。

第一阀门2的一端通过气管与互感器1连接，第一阀门2另一端通过气管分别与第二阀门3的一端、第三阀门5的一端、第九阀门18的一端连接。

第二阀门3的另一端通过气管与第一气罐4连接。第一气罐4内充有高纯度的SF₆气体或者N₂气体。

第三阀门5的另一端通过气管与第一存储罐7的一端连接，在第三阀门5与第一存储罐7之间的气管上还设置有一个用于检测该段气管压力的第一压力表6。

第一压力表6能够将压力值直观显示出来并能够通过电缆或导线将压力信号传输给控制单元。

第一存储罐7的另一端通过气管与第四阀门8的一端连接，第四阀门8的另一端与干燥罐9的一端连接。

干燥罐9内填充有吸附剂，用于吸收水分。

干燥罐9的另一端通过气管与第五阀门10的一端连接，第五阀门10的另一端通过气管与压缩机11的进气端连接，压缩机11的出气端通过气管与第六阀门12的一端连接。

第六阀门12的另一端通过气管分别与第七阀门15的一端、第二存储罐16的一端连接；

第七阀门15的另一端通过气管与真空泵13的进气端连接，真空泵13的出气端与大气连通。第七阀门15与真空泵13之间的气管上设置有一个用于检测该段气压的第二压力表14。

第二压力表14能够将压力值直观显示出来并能够通过电缆或导线将压力信号传输给控制单元。

第二存储罐16的另一端通过气管与第八阀门17的一端连接，第八阀门17的另一端通过气管分别与第九阀门18的另一端、第十阀门19的一端分别连接。

第十阀门19的另一端通过气管与第二气罐20连接。

控制单元的输入端分别与第一压力表6、第二压力表14的信号输出端连接，用于读取压力值。控制单元的输出端分别与上述的第一到第十阀门分别连接，用于控制各个阀门的动作。此外控制单元的输出端还与压缩机11、真空泵13连接，用于控制压缩机11和真空泵13的运行。控制单元可以采用PLC实现控制，其带有模拟量输入输出，可以很方便地实现压力的读取以及对阀门和压缩机、真空泵的控制。比如可以用模拟量输出方式配合变频器实现对压缩机、真空泵的变频控制，可以用直接采用接触器控制。由于控制方式是很常用的方法，没有特别之处，此处不做具体介绍。

此外，为了方便携带，SF₆微水含量超标现场处理装置可以设置一个外壳，将上述的阀门、罐体以及压缩机、真空泵设置在其中，以便于运输和维护。

需要对互感器1内的SF₆气体进行除湿处理时，总共可以分四个步骤：抽真空使水汽凝结、排气除湿、从互感器中取出SF₆气体以及SF₆气体除湿回流。具体地：

在初始状态下，所有的电磁阀均断电关闭，压缩机11和真空泵13均处于停止状态。

1、抽真空使水汽凝结：如图2所示，控制单元控制第三阀门5、第四阀门8、第九阀门18、第八阀门17、第七阀门15处于得电开启状态，然后再控制真空泵13启动运行。

这时装置内的气路如图2的虚线所示，气体经干燥罐9、第四阀门8、第一存储罐7、第三阀门5、第九阀门18、第八阀门17、第二存储罐16、第七阀门15最后从真空泵13排出。

当管道及罐体内的气体排出时，其内部的气压变小，管道及罐体内的水汽凝结成液态。控制单元通过对第一压力表6进行采样，当管道内的气压达到一定值时，就停止上述抽真空使水汽凝结的操作。

气压设定值是可以根据需要调整的，本实施例以0.1MPa为例，当压力表6的值达到0.1MPa后，控制单元控制真空泵13、第九阀门18、第七阀门15停止工作，完成第一步的抽真空使水汽凝结操作。

2、排气除湿：完成第一步的抽真空使水汽凝结操作后，接着控制单元控制第二阀门3、第三阀门5、第四阀门8、第五阀门10、第六阀门12、第八阀门17、第十阀门19得电打开，并控制压缩机11得电运行。

如图3所示，装置中的气路如图中虚线所示，高纯度SF₆气体或N₂气体从第一气罐4经过第二阀门3、第三阀门5、第一存储罐7、第四阀门8、干燥罐9、第五阀门10、压缩机11、第六阀门12、第二存储罐16、第八阀门17、第十阀门19进入到第二气罐20。经过一定时间的操作后，控制单元控制所有电磁阀以及压缩机断电，恢复到初始状态。

在气体流动过程中，吸收刚才抽真空凝结的水汽并将其带走，最终存储在第二气罐20中，从而完成对管道及各个罐体进行排气除湿的操作。

上述两个步骤主要是为了清除装置管道及罐体内的水汽以及清除残余气体，以便于后续对互感器SF₆气体进行除湿操作。

3、从互感器中取出SF₆气体：完成排气除湿步骤后，控制单元控制第一阀门2和第三阀门5得电开启。

如图4所示，由于互感器1中的SF₆气体额定压力一般为0.35-0.4MPa，高于第一存储罐7中的压力，因此互感器1中的SF₆气体经第一阀门2和第三阀门5进入到第一存储罐7。当第一压力表6的压力值达到互感器允许最小压力时，一般为0.3 MPa，控制单元控制第三阀门5关断，完成从互感器中取出SF₆气体的步骤。

4、SF₆气体除湿回流：完成从互感器中取出SF₆气体步骤后，控制单元控制第四阀门8、第五阀门10、第六阀门12、第八阀门17、第九阀门18得电打开，并控制压缩机11启动。

如图5所示，第一存储罐7内的SF₆气体经第四阀门8、干燥罐9、第五阀门10、压缩机11、第六阀门12、第二存储罐16、第八阀门17、第九阀门18、第一阀门2再回到互感器1中。在SF₆气体流动的过程中，经过干燥罐9时被干燥罐9内的吸附剂吸收水分，从而实现除湿干燥的目的。

此外，在步骤4的SF₆气体除湿回流中，还可以采用比较缓慢的除湿方法。在完成步骤3后，利用第一存储罐7的压力比第二存储罐16的压力高的特点，控制第四阀门8、第五阀门10、第六阀门12打开，以及控制压缩机11缓慢工作，使得第一存储罐7内的气体缓慢通过干燥罐9，实现充分吸潮除湿的作用。当第一存储罐7的压力与第二存储罐16的压力相等后，再将其送入互感器1中。其回路与步骤4的回路相同。

通过上述4个步骤的反复操作，就可以对互感器1中的SF₆气体进行全面的干燥处理。由于本实用新型仅采用几个罐体和阀门就可以实现不用断电就能对SF₆气体进行干燥处理，所采用的方法也简单容易实现，因此不仅巧妙地解决了实际应用过程中遇到的SF₆气体湿度超标又不允许停电处理的难题，对于保障设备安全、电力可靠供应具有重大意义，具有广泛的推广应用价值。

Claims (6)

1.一种SF₆互感器微水含量超标现场处理装置，其特征在于：

包括第一阀门（2）、第二阀门（3）、第一气罐（4）、第三阀门（5）、第一压力表（6）、第一存储罐（7）、第四阀门（8）、干燥罐（9）、第五阀门（10）、压缩机（11）、第六阀门（12）、真空泵（13）、第二压力表（14）、第七阀门（15）、第二存储罐（16）、第八阀门（17）、第九阀门（18）、第十阀门（19）、第二气罐（20）；

所述第一阀门（2）的一端与互感器（1）连接，第一阀门（2）另一端分别与第二阀门（3）的一端、第三阀门（5）的一端、第九阀门（18）的一端连接；

所述第二阀门（3）的另一端与第一气罐（4）连接；

所述第三阀门（5）的另一端与第一存储罐（7）的一端连接，在第三阀门（5）与第一存储罐（7）之间还设置有一个用于检测该段气管压力的第一压力表（6）；

所述第一存储罐（7）的另一端与第四阀门（8）的一端连接，第四阀门（8）的另一端与干燥罐（9）的一端连接；

所述干燥罐（9）的另一端与第五阀门（10）的一端连接，第五阀门（10）的另一端与压缩机（11）的进气端连接，压缩机（11）的出气端与第六阀门（12）的一端连接；

所述第六阀门（12）的另一端分别与第七阀门（15）的一端、第二存储罐（16）的一端连接；

所述第七阀门（15）的另一端与真空泵（13）的进气端连接，真空泵（13）的出气端与大气连通；

第七阀门（15）与真空泵（13）之间设置有一个用于检测该段气压的第二压力表（14）；

所述第二存储罐（16）的另一端与第八阀门（17）的一端连接，第八阀门（17）的另一端分别与第九阀门（18）的另一端、第十阀门（19）的一端分别连接；

所述第十阀门（19）的另一端与第二气罐（20）连接。

2.根据权利要求1所述的SF₆互感器微水含量超标现场处理装置，其特征在于：

所述第一气罐（4）内充有高纯度的SF₆气体或者N₂气体。

3.根据权利要求1所述的SF₆互感器微水含量超标现场处理装置，其特征在于：

所述干燥罐（9）内填充有吸附剂，用于吸收水分。

4.根据权利要求1所述的SF₆互感器微水含量超标现场处理装置，其特征在于：

还包括控制单元，控制单元的输入端分别与第一压力表（6）、第二压力表（14）的信号输出端连接，用于读取压力值；

控制单元的输出端分别与第一阀门（2）、第二阀门（3）、第三阀门（5）、第四阀门（8）、第五阀门（10）、第六阀门（12）、第七阀门（15）、第八阀门（17）、第九阀门（18）、第十阀门（19）分别连接，用于控制各个阀门的动作；

控制单元的输出端还与压缩机（11）、真空泵（13）连接，用于控制压缩机（11）和真空泵（13）的运行。

5.根据权利要求4所述的SF₆互感器微水含量超标现场处理装置，其特征在于：

所述第一压力表（6）能够将压力值直观显示出来并能够通过电缆或导线将压力信号传输给控制单元；

所述第二压力表（14）能够将压力值直观显示出来并能够通过电缆或导线将压力信号传输给控制单元。

6.根据权利要求1所述的SF₆互感器微水含量超标现场处理装置，其特征在于：

所述第一阀门（2）、第二阀门（3）、第三阀门（5）、第四阀门（8）、第五阀门（10）、第六阀门（12）、第七阀门（15）、第八阀门（17）、第九阀门（18）、第十阀门（19）均为常闭型电磁阀。

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