CN211426393U

CN211426393U - 一种过热分解气体组分检测装置

Info

Publication number: CN211426393U
Application number: CN201921706048.9U
Authority: CN
Inventors: 唐念; 李丽; 樊小鹏; 邹庄磊
Original assignee: Guangdong Power Grid Co Ltd; Electric Power Research Institute of Guangdong Power Grid Co Ltd
Current assignee: Guangdong Power Grid Co Ltd; Electric Power Research Institute of Guangdong Power Grid Co Ltd
Priority date: 2019-10-12
Filing date: 2019-10-12
Publication date: 2020-09-04
Anticipated expiration: 2029-10-12

Abstract

本申请公开了一种过热分解气体组分检测装置，包括：至少两个供气罐、缓冲罐、真空泵、循环泵、加热器以及检测器，供气罐分别与缓冲罐连接导通，真空泵与缓冲罐连接导通，缓冲罐与循环泵之间相互连通形成循环管路，加热器安装于循环管路上，且用于加热分解循环管路中的气体，检测器安装于循环管路上，且用于检测循环管路中经加热器加热分解后的气体；不仅能够应用于单种绝缘气体的检测，也能够应用于混合绝缘气体的检测，适应性广，检测数据获取多样化。

Description

一种过热分解气体组分检测装置

技术领域

本申请涉及气体检测技术领域，尤其涉及一种过热分解气体组分检测装置。

背景技术

气体绝缘设备内部过热性故障通常是由于过载、接触不良、散热条件差、磁饱和等使设备内局部热应力集中造成，对气体绝缘设备的正常运行危害严重，同时还影响气体绝缘设备内部绝缘气体的性能，导致绝缘气体出现分解，进而影响气体绝缘设备使用寿命，因此用于气体绝缘设备内绝缘气体选择很重要，为了能够对绝缘气体的应用提供较好的数据支持，对于气体过热分解组分的研究也越发重要。

现有的气体过热分解组分检测装置是应用于单种绝缘气体的过热分解组分检测，无法对两种或者两种以上绝缘气体混合的混合绝缘气体进行检测，使用局限性大，检测数据获取单一。

实用新型内容

有鉴于此，本申请的目的是提供一种过热分解气体组分检测装置，不仅能够应用于单种绝缘气体的检测，也能够应用于混合绝缘气体的检测，适应性广，检测数据获取多样化。

为达到上述技术目的，本申请提供了一种过热分解气体组分检测装置，包括：至少两个供气罐、缓冲罐、真空泵、循环泵、加热器以及检测器；

所述供气罐分别与所述缓冲罐连接导通；

所述真空泵与所述缓冲罐连接导通；

所述缓冲罐与所述循环泵之间相互连通形成循环管路；

所述加热器安装于所述循环管路上，且用于加热分解循环管路中的气体；

所述检测器安装于所述循环管路上，且用于检测循环管路中经所述加热器加热分解后的气体。

进一步地，还包括多通器；

所述供气罐、所述缓冲罐以及所述真空泵之间通过所述多通器相互连接导通。

进一步地，所述多通器具体为三通管；

所述供气罐的供气端分别通过第一连接管与所述三通管的第一连通端连接导通；

所述真空泵的抽气端通过第二连接管与所述三通管的第二连通端连接导通；

所述缓冲罐的进气端通过第三连接管与所述三通管的第三连通端连接导通；

所述第一连接管、所述第二连接管以及所述第三连接管上均设有控制阀。

进一步地，所述多通器具体为四通管；

所述供气罐具体为两个；

两所述供气罐的供气端分别通过第一连接管与所述四通管的第一连通端以及第二连通端连接导通；

所述真空泵的抽气端通过第二连接管与所述四通管的第三连通端连接导通；

所述缓冲罐的进气端通过第三连接管与所述四通管的第四连通端连接导通；

所述第一连接管、所述第二连接管、所述第三连接管以及第四连接管上均设有控制阀。

进一步地，还包括气压表；

所述气压表安装于所述缓冲罐上。

进一步地，所述缓冲罐与所述循环泵之间通过多个第四连接管连接导通。

进一步地，还包括气体流量计；

所述气体流量计安装于一所述第四连接管上。

进一步地，多个所述第四连接管外表面上均包覆有隔热层。

进一步地，所述加热器具体为管式加热炉；

所述管式加热炉的加热管分别与所述循环泵以及所述缓冲罐之间相互连接导通。

进一步地，所述检测器具体为气相色谱质谱联用仪。

从以上技术方案可以看出，本申请通过设置至少两个供气罐用于一种或者多种绝缘气体的存放，而且供气罐分别于缓冲罐连通，多种绝缘气体使用时，能够将供气罐罐中的绝缘气体通入缓冲罐内进行初步的混合，并且利用缓冲罐与循环泵之间形成的循环管路，能够利用循环来更好的实现多种绝缘气体的混合，混合充分后再通过安装于循环管路上的加热器来对循环管路内的绝缘气体进行加热分解处理，最后再通过安装于循环管路上的检测器来检测循环管路内绝缘气体受热分解后的组分，其中真空泵通过缓冲罐连通循环管路，这样能够对循环管路进行抽真空处理，避免残留空气影响检测结果；整体不仅能够应用于单种绝缘气体的检测，也能够应用于混合绝缘气体的检测，适应性广，检测数据获取多样化。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本申请中提供的一种过热分解气体组分检测装置的整体结构示意图；

图2为本申请中提供的一种过热分解气体组分检测装置的气相色谱质谱联用仪的六通进样阀准备状态示意图；

图3为本申请中提供的一种过热分解气体组分检测装置的气相色谱质谱联用仪的六通进样阀进样状态示意图；

图中：1、供气罐；2、三通管；3、真空泵；4、缓冲罐；5、气压表；6、循环泵；7、气体流量计；8、管式加热炉；9、六通进样阀；10、色谱仪；11、质谱仪；12、交换机；13、控制终端；14、第一连接管；15、第二连接管； 16、第三连接管；17、第四连接管；a、控制阀。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请实施例中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请实施例保护的范围。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可更换连接，或一体地连接，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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

本申请实施例公开了一种过热分解气体组分检测装置。

请参阅图1，本申请实施例中提供的一种过热分解气体组分检测装置的一个实施例包括：

至少两个供气罐1、缓冲罐4、真空泵3、循环泵6、加热器以及检测器，供气罐1分别与缓冲罐4连接导通，真空泵3与缓冲罐4连接导通，缓冲罐4 与循环泵6之间相互连通形成循环管路，加热器安装于循环管路上，且用于加热分解循环管路中的气体，检测器安装于循环管路上，且用于检测循环管路中经加热器加热分解后的气体。

具体来说，供气罐1可以是常规储气罐，用于储存并供给待测的绝缘气体，本实施例中供气罐1的数量可以是两个或者两个以上，本领域技术人员可以根据所需要检测的绝缘气体种类数量而定，具体不做限定，缓冲罐4的作用则可以用于接收经供气罐1输送过来的绝缘气体，用于多种绝缘气体的初步混合出所需要配比的混合绝缘气体，其中缓冲罐4与循环泵6之间组成循环管路，这样在缓冲罐4内初步混合好的混合绝缘气体就可以在循环泵6 的作用下实现循环流动混合，进一步保证混合的均匀性，另外真空泵3与缓冲罐4连通，能够利用真空泵3来对循环管路进行抽真空，避免残留的空气影响检测结果。

从以上技术方案可以看出，本申请通过设置至少两个供气罐1用于一种或者多种绝缘气体的存放，而且供气罐1分别于缓冲罐4连通，多种绝缘气体使用时，能够将供气罐1罐中的绝缘气体通入缓冲罐4内进行初步的混合，并且利用缓冲罐4与循环泵6之间形成的循环管路，能够利用循环来更好的实现多种绝缘气体的混合，混合充分后再通过安装于循环管路上的加热器来对循环管路内的绝缘气体进行加热分解处理，最后再通过安装于循环管路上的检测器来检测循环管路内绝缘气体受热分解后的组分，其中真空泵3通过缓冲罐4连通循环管路，这样能够对循环管路进行抽真空处理，避免残留空气影响检测结果；整体不仅能够应用于单种绝缘气体的检测，也能够应用于混合绝缘气体的检测，适应性广，检测数据获取多样化。

以上为本申请实施例提供的一种过热分解气体组分检测装置的实施例一，以下为本申请实施例提供的一种过热分解气体组分检测装置的实施例二，具体请参阅图1至图3。

一种过热分解气体组分检测装置，包括至少两个供气罐1、缓冲罐4、真空泵3、循环泵6、加热器以及检测器，供气罐1分别与缓冲罐4连接导通，真空泵3与缓冲罐4连接导通，缓冲罐4与循环泵6之间相互连通形成循环管路，加热器安装于循环管路上，且用于加热分解循环管路中的气体，检测器安装于循环管路上，且用于检测循环管路中经加热器加热分解后的气体。

进一步地，还包括多通器，供气罐1、缓冲罐4以及真空泵3之间通过多通器相互连接导通，通过设置多通器，能够使得供气罐1以及真空泵3能够通过同一多通器来连通缓冲罐4，这样在缓冲罐4上也就不用开设过多的连接端，也更加方便整体的连接导通以及管路的通闭控制。

进一步地，多通器具体可以为三通管2，这样供气罐1的供气端可以分别通过第一连接管14与三通管2的第一连通端连接导通，其中第一连接管14 的与第一连通端连接导通的一端之间可以先通过多通管(图中未示)先集中连通一起，再与第一连通端实现连通，这种情况就是多个供气罐1连接同一个三通管2的第一连通端的情况，而真空泵3的抽气端可以通过第二连接管 15与三通管2的第二连通端连接导通，对应的缓冲罐4的进气端可以通过第三连接管16与三通管2的第三连通端连接导通，其中第一连接管14、第二连接管15以及第三连接管16上均设有控制阀a，便于控制彼此管路的导通关闭。

使用过程可以例如下，1、先关闭第一连接管14上的控制阀a，同时打开第二连接管15以及第三连接管16上的控制阀a，并使得真空泵3能够通过缓冲罐4连通循环管路，此时再启动真空泵3对循环管路以及缓冲罐4内进行抽真空处理；2、抽真空处理完成后，再关闭第二连接管15上的控制阀a，并使得缓冲罐4上连通的循环泵6的第一循环端以及第二循环端关闭，此时再打开第一连接管14上的控制阀a，往缓冲罐4内输送一种或者一种以上的绝缘气体；3、往缓冲罐4内输送指定量或者配比的绝缘气体后，再重新打开循环泵6的第一循环端以及第二循环端，使得循环管路连通，再启动循环泵6，实现循环管路内绝缘气体更加均匀的循环混合；4、再开启加热器对循环管路内的绝缘气体进行加热分解；5、再开启检测器对循环管路内经过加热器加热分解后的气体组份进行检测。

进一步地，如果供气罐1具体为两个的话，多通器具体可以为四通管，也就是利用四通管的四个连通端分别来连接两个供气罐1、真空泵3以及缓冲罐4，两供气罐1的供气端分别通过第一连接管14与四通管的第一连通端以及第二连通端连接导通，真空泵3的抽气端通过第二连接管15与四通管的第三连通端连接导通，缓冲罐4的进气端通过第三连接管16与四通管的第四连通端连接导通，第一连接管14、第二连接管15以及第三连接管16上均设有控制阀a，较于上述的三通管2来说，再供气罐1数量为两个时，四通管就能够更好的适配两个供气罐1、一个真空泵3以及一个缓冲罐4的连接，从而节约多余的多通管设置，当然如果供气罐1的数量为三个时，对应的多通器可以选用五通管，以此类推，具体不做过多赘述。

进一步地，还包括气压表5，气压表5安装于缓冲罐4上，气压表5可以用于显示缓存罐内气压情况，在一开始的供气过程，通过气压表5可以按照道尔顿分压定律按照预定配比以此通入不同的绝缘气体，例如第一种绝缘气体先通入缓冲罐4内至气压表5预定的值，再通入第二中绝缘气体至缓冲罐4 内至气压表5至另一预定的值，从而就能够配比出需要的混合的绝缘气体，而这一预定的值则可以通过道尔顿分压定律先计算出来。

进一步地，缓冲罐4与循环泵6之间通过多个第四连接管17连接导通，缓冲罐4通过多个第四连接管17与循环泵6连接导通形成循环管路，其中第四连接管17可以为采用惰性材料制备且外径例如为3mm～4mm，内径为 2mm～3mm的四氟管，具有较好的耐热、耐压性能，也不容易受具有腐蚀性的绝缘气体腐蚀影响。

进一步地，还包括气体流量计7，气体流量计7安装于一第四连接管17 上，气体流量计7可以是常规的带有显示器的气体流量计7，方便检测人员了解循环管路内的绝缘气体的流量情况，进而方便通过控制循环泵6来调节流量，当然可以在循环管路上增加气体流量控制阀a(图中未示)来更加准确的控制循环管路内的绝缘气体流量，方便控制定量气体加热分解，更好对检测进程进行控制。

进一步地，多个第四连接管17外表面上均包覆有隔热层(图中未示)，隔热层可以是石棉、岩棉以及玻璃纤维等隔热层，设置隔热层能够减少循环管路内的热分解时热量散失，从而节约加热器的能耗。

进一步地，加热器具体可以为常规使用的管式加热炉8，管式加热炉8的加热管分别与循环泵6以及缓冲罐4之间相互连接导通，利用管式加热炉8 内的温度控制装置能够实现较为准确的加热温度控制，其中安装时，管式加热炉8上的加热管可以通过卡套(图中未示)等紧固件串联到循环管路内，这样循环管路内的绝缘气体就能够循环经过管式加热炉8的加热管进行加热分解，本实施例中管式加热炉8可以采用例如型号为T1250S/T1225S的河南成仪Mini型管式炉，体积小，安装使用方便，本领域技术人员可以以此为基础做适当的变换，具体不做限制。

进一步地，检测器具体可以为常规的气相色谱质谱联用仪，本实施例中利用气相色谱质谱联用仪的阀进样和序列进样的结合避免了以往手动针进样导致的进样量变化较大，以及减少了测量过程中空气的混入，可以提高检测效率和准确性。

具体来说，气相色谱质谱联用仪可以包括例如带有六通进样阀9的色谱仪10、通过相应接口与色谱仪10联用的质谱仪11以及通过交换机12与色谱仪10以及质谱仪11通信连接的控制终端13，使用过程可以例如下，参阅图 2以及图3，六通进样阀9可以通过2号端口以及3号端口与循环管路串联连通。

当处于加热分解绝缘气体时，参阅图3，此时的六通进样阀9的2号端口与3号端口处于连接导通状态，保证不影响循环管路的循环。

当加热分解绝缘气体完成后，准备进行绝缘气体的检测时，此时六通进样阀9的阀门转动，参阅图2，使得2号端口与3号端口断开连接，并且2号端口通过1号端口接通六通进样阀9内的定量环，而3号端口则通过4号端口接通六通进样阀9内的定量环，这样分解后的绝缘气体就能够充入定量环内。

通过控制终端13控制启动检测，此时六通进样阀9的阀门再转动，参阅图3，使得2号端口与1号端口断开、3号端口与4号端口断开，同时1号端口与2号端口重新连通，而1号端口则与6号端口连通，4号端口与5号端口连通，使得定量环内的待检测绝缘气体能够进入色谱柱，并通过色谱柱分离后送入质谱仪11内进行检测，从而获得检测结果，本实施例中的气相色谱质谱联用仪可以采用例型号为7890B-5977B的安捷伦气质联用仪，本领域技术人员可以以此为基础做适当的变换，具体不做限制。

另外，本实施例中也可以利用控制终端来连接气体流量计7，进而来读取以及显示循环管路内的流量信息，使得检测人员更加方便获知气体流量信息。

另外，本申请中，循环管路上的缓冲罐4、管式加热炉8的加热管、六通进样阀9、气体流量计7以及循环泵6可以沿参阅图1的逆时针方向依次设置，形成一个较为顺畅合理的循环管路，当然不仅仅局限于这样的排布方式，本领域技术人员可以以此为基础做适当的变换，具体不做限制。

以上对本申请所提供的一种过热分解气体组分检测装置进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本申请实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims

1.一种过热分解气体组分检测装置，其特征在于，包括：至少两个供气罐、缓冲罐、真空泵、循环泵、加热器以及检测器；

所述供气罐分别与所述缓冲罐连接导通；

所述真空泵与所述缓冲罐连接导通；

所述缓冲罐与所述循环泵之间相互连通形成循环管路；

2.根据权利要求1所述的一种过热分解气体组分检测装置，其特征在于，还包括多通器；

3.根据权利要求2所述的一种过热分解气体组分检测装置，其特征在于，所述多通器具体为三通管；

4.根据权利要求2所述的一种过热分解气体组分检测装置，其特征在于，所述多通器具体为四通管；

所述供气罐具体为两个；

5.根据权利要求1所述的一种过热分解气体组分检测装置，其特征在于，还包括气压表；

所述气压表安装于所述缓冲罐上。

6.根据权利要求1所述的一种过热分解气体组分检测装置，其特征在于，所述缓冲罐与所述循环泵之间通过多个第四连接管连接导通。

7.根据权利要求6所述的一种过热分解气体组分检测装置，其特征在于，还包括气体流量计；

所述气体流量计安装于一所述第四连接管上。

8.根据权利要求6所述的一种过热分解气体组分检测装置，其特征在于，多个所述第四连接管外表面上均包覆有隔热层。

9.根据权利要求1所述的一种过热分解气体组分检测装置，其特征在于，所述加热器具体为管式加热炉；

10.根据权利要求1所述的一种过热分解气体组分检测装置，其特征在于，所述检测器具体为气相色谱质谱联用仪。