CN211905297U - 一种gis气室分解物在线检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种GIS气室分解物在线检测装置,包括检测管安装座、控制单元、气压计、排气电磁阀、检测管电磁阀、气压计以及温度计,所述排气电磁阀第一口、所述检测管电磁阀第一口以及所述气压计测压口分别与外部待测气源连通,所述检测管电磁阀第二口与所述检测管安装座连通,所述温度计设置在所述排气电磁阀第一口一侧,所述气压计、所述排气电磁阀、所述检测管电磁阀以及所述温度计分别与所述控制单元电连接。该装置设有尾气过滤区,用于吸收和过滤尾气,可以减少对员工健康的损害以及待测气体的流失。
Description
技术领域
本实用新型涉及GIS气室放电故障诊断技术领域,特别是一种应用于SF6气室放电后分解物在线检测的装置。
背景技术
气体绝缘金属封闭开关设备GIS(Gas Insulated Switchgear)是将断路器、隔离开关、接地开关、母线、互感器、避雷器等主要元件装入密封的金属壳体内,并充以绝缘气体作为绝缘和灭弧介质。传统的GIS设备主要以SF6作为绝缘和灭弧介质,而新的环保型GIS亦多使用与SF6性质接近的强电负性气体作为绝缘和灭弧介质。SF6是一种无色、无臭、无毒、不燃的惰性气体,也是强电负性气体,其电气绝缘强度很高,在均匀电场中SF6绝缘强度约为空气绝缘强度的2.5倍。
由于GIS内部还可能存在尖端、悬浮电位、气泡、水分等异常情况,GIS内部可能存在局部放电或严重的相间、对地放电。为了确认是否存在局部放电或GIS内部SF6气体状况,需要检测GIS内部是否存在分解气体。在检测过程中存在较多问题,具体包括:(1)气室放电后使用电化学法测试会导致传感器受到分解气体污染,造成传感器受损或测量精度降低;(2)目前采用气体检测管检测时,装置需要复杂的操作,尤其定量控制流过气体检测管的气体体积精确度较低;(3)分解物一般是有剧毒的气体,需要妥善处理。上述操作导致GIS发生放电故障时找出故障点的效率较低。目前使用的气体检测管检测法对技术人员有较高的技术操作要求,并且操作时间长,操作繁琐,难以达到对故障检测快速响应、准确测量的要求。如何快速、精准的找出GIS发生放电故障时的故障点,以提升事故异常检查和诊断的效率以及准确性,成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
申请公布号CN 109061418 A公开了一种GIS放电检测装置,该装置包括设置有检测试剂的试剂管、气体管路、设置于第一气体管路用于控制所述试剂管与所述气室连通的阀门以及用于排出进入试剂管内的气体的第二气体管路。我们可以看出,该装置检测过程人工操作环节较多,检测效率有待提升。
发明内容
本实用新型提供了一种GIS气室分解物在线检测装置,用于提高检测的效率。
本实用新型采用如下技术方案:
一种GIS气室分解物在线检测装置,包括:用于安装气体检测管的检测管安装座、控制单元、气压计、用于排空管路非检测气体的排气电磁阀、用于控制检测气体的流通的检测管电磁阀以及用于检测待测气体的温度温度计;所述排气电磁阀第一口、所述检测管电磁阀第一口以及所述气压计测压口分别与外部待测气源连通,所述检测管电磁阀第二口与所述检测管安装座连通,所述温度计设置在所述排气电磁阀第一口一侧,所述气压计、所述排气电磁阀、所述检测管电磁阀以及所述温度计分别与所述控制单元电连接。
进一步地,还包括:用于控制待测气体压力减压阀;所述减压阀进气口与外部待测气源连通,出气口分别与所述排气电磁阀第一口以及所述检测管电磁阀第一口连通。
进一步地,所述检测管安装座包括:第一安装座、第二安装座以及压紧弹簧;所述第一安装座用于连接气体检测管进气口,所述第二安装座用于连接气体检测管出气口,所述第一安装座以及所述第二安装座均为内壁附有弹性材料的刚性圆杯,杯底设有孔,弹性材料用于贴紧气体检测管,所述第一安装座以及所述第二安装座外壁下部均设有凸台,所述第一安装座的凸台上设有用于安装密封圈的环形槽,所述压紧弹簧用于压紧所述第一安装座或所述第二安装座的杯底。
进一步地,还包括排气管以及尾气过滤区,所述尾气过滤区设有进气口以及出气口;所述尾气过滤区进气口分别与所述气体检测管出气口以及所述排气管第二口连通,所述排气管第一口与所述排气电磁阀第二口连通。
进一步地,所述减压阀设有用于防触碰调节旋钮的锁紧装置。
进一步地,所述尾气过滤区填充吸附剂,所述吸附剂用于过滤分解气体。
进一步地,所述减压阀进气口以及所述尾气过滤区出气口均设有快插接头。
本实用新型的积极效果如下:
本实用新型采用了控制单元控制排气电磁阀、检测管电磁阀进行排空操作,排气、气体检测无缝衔接连续进行,效率大大提高。在气源一侧装有减压阀,待测气体气压波动幅值大幅降低。该装置设有温度计以及气压计,在气体温度以及气体压力符合检测条件时控制器控制进行检测,得出的数据更为精准。设有压缩弹簧的气体安装座在安装和拆卸气体检测管时很便利,快捷,无需工具,还能得到很好的密封效果。该装置还设有尾气过滤区,用于吸收和尾气,可以减少对员工健康的损害以及待测气体的流失,而设置在尾气过滤区出气口的快插接头,使得回收操作更高效。
附图说明
图1为本实用新型实施方式管路结构示意图;
图2为本实用新型实施方式剖视结构示意图;
图3为本实用新型实施方式控制结构示意图。
图中:检测管安装座2、控制单元3、气压计5、排气电磁阀6、检测管电磁阀7、减压阀8、温度计9、排气管10、尾气过滤区110、第一安装座210、第二安装座220、压紧弹簧230、气体检测管500。
具体实施方式
GIS发生放电会产生SF4、SOF2、HF、H2S和SO2等成分的气体,其中H2S和SO2气体成分较为典型,故检测时多以这两种成分为主。用于气体检测的气体检测管为装填一定量的检测剂(即指示粉)的玻璃试管,再将玻璃管的两端密封加工而成。检测剂是将某些能与待测物质发生化学反应并可以改变颜色的化学试剂涂附于气体检测管内表面,化学试剂的选择和它在载体上的化学浓度比决定了气体检测管的物质成分和量程范围。检测空气中的有害气体,就是根据通过该管的被测样品与管内指示粉进行反应时,释出有色反应物,形成“着色层“而进行的。通常气体检测管设有刻度,检测时检测剂一旦和被检测气体反应,会出现鲜明且稳定的颜色变化层,通过该变色层与玻璃管上的刻度相对照,就可确定被检测气体的准确浓度。
如图1所示,一种GIS气室分解物在线检测装置,包括:检测管安装座2、控制单元3、气压计5、排气电磁阀6、检测管电磁阀7;图中气体检测管500,用于检测SO2。检测管安装座2、控制单元3、气压计5、排气电磁阀6、检测管电磁阀7以及气体检测管500均固定设置在GIS气室外表面。
如图2所示,气体检测管500安装于检测管安装座2上,检测管安装座2设有进气口以及出气口,分别用于连接气体检测管的进气口以及排气口。排气电磁阀6第一口、所述检测管电磁阀7第一口以及所述气压计5测压口分别与外部待测气源连通,检测管电磁阀7以及排气电磁阀6均为两位两通阀,排气电磁阀6用于排空管路中的残余气体,检测管电磁阀7用于控制待测气体流通总体积,该检测管电磁阀7第二口与检测管安装座2进气口连通。
如图3所示,气压计5、排气电磁阀6以及检测管电磁阀7分别与控制单元3电连接;控制单元3是一个以单片机为控制核心的电路,其包括输入输出模块、显示屏、电池,单片机内部集成A/D转换器,用于将测量的模拟信号转换为数字型号,本实施方式中,单片机采用型号为STM32F103C8T6;控制单元3的输入模块包括一个蓝牙模块。外部智能终端如手机,先和控制单元3的蓝牙模块进行连接,然后智能终端启用配套的应用软件,通过该软件可以将检测气压阈值、温度阈值、排气时间阈值、检测周期、检测管通气时间信息输入至单片机内部;输出模块用于将单片机的控制信号进行放大,驱动电磁阀;显示屏用于将相关参数、过程信息予以显示。使用时,将SO2气体检测管500安装好,然后连接GIS气体测量孔,打开控制单元3的控制开关,打开GIS气体测量阀门,本装置开始工作,当检测周期到期,如一周时间检测一次,控制单元3首先通过气压计5检测气压是否在检测气压阈值范围内,如气压符合检测条件,控制排气电磁阀6打开,检测管电磁阀7处于关闭状态,开始排出管路中的残余气体,当排气时间阈值计时结束后,如温度计9的反馈温度在检测温度阈值范围内,控制单元3控制检测管电磁阀7打开,排气管电磁阀6关闭,当检测管通气时间计时结束后,所有电磁阀均关闭。最后通过气体检测管500颜色是否发生变化来判断是否有分解气体,根据颜色变化的刻度确定气体含量。如温度计9的反馈温度超出温度阈值,和/或气压计5反馈的气压超出检测气压阈值,则控制单元3则通过显示屏输出因气体温度和/或气体压力不符合检测条件而暂停检测的警告信息,并推迟到下一周期进行检测。
我们可以看出,采用控制单元3控制排空以及检测操作,排气、气体检测无缝衔接连续进行,效率大大提高,无需工作人员干预。
进一步地,为了稳定进气压力,GIS气室分解物在线检测装置还包括:减压阀8;减压阀8用于控制待测气体的压力;所述减压阀8进气口与外部待测气源连通,出气口分别与所述排气电磁阀6第一口以及所述检测管电磁阀7第一口连通。减压阀8进气口设有快插接头,其通过该快插接头与外部待测气源连通,温度计9设置在出气口一侧,减压阀8设有用于锁定调节旋钮的紧定螺钉。
使用时,根据排气过程根据气压计5的读数,将减压阀8出气气压调整到一个合理且稳定的范围,并拧紧紧定螺钉防止误触碰。
我们可以看出,装有减压阀8以后待测气体波动幅值大幅降低,流过检测管500的气体体积更为一致,得出的数据更为准确。
在本方案的一个具体实施例中,所述检测管安装座2包括:第一安装座210、第二安装座220以及压紧弹簧230。如图2所示,第一安装座210用于密封气体检测管500进气口,第二安装座220用于密封气体检测管500出气口,第一安装座210以及第二安装座220均为底部开孔的不锈钢圆杯,不锈钢圆杯底部开有孔,圆杯内壁附有用于贴紧气体检测管500的硅胶,第一安装座210以及第二安装座220外壁下部均设有凸台,第一安装座210的凸台上设有用于安装O形圈的环形槽,压紧弹簧230压紧第一安装座210的杯底。
安装气体检测管500时,检测管进气口插入第一安装座210的内壁,继续向上顶,压缩弹簧230继续压缩,然后检测管出气口对准第二安装座220的内壁插入,缓慢释放气体检测管500即安装到位;拆卸气体检测管500时,按住第二安装座220,将气体检测管500向上顶,压缩弹簧230压缩,气体检测管500出气口脱出,再手动按住第一安装座210,使之保持不动,向下再拔出气体检测管500进气口,最后释放第一安装座210,气体检测管500顺利拆下。我们可以看出,设有压缩弹簧230的气体安装座2在安装和拆卸气体检测管500时很便利,快捷,无需工具,还能得到很好的密封效果。
进一步地,还包括排气管10以及尾气过滤区110,尾气过滤区110设有进气口以及出气口;尾气过滤区110进气口与气体检测管500出气口以及排气管10第二口连通,排气管10第一口与排气电磁阀6第二口连通,尾气过滤区110出气口设有快插接头,用于连接待测气体回收管路,尾气过滤区110内部填充吸附剂,吸附剂采用疏松的固体颗粒,装在一个透气的过滤袋中,其依靠采用化学反应法将有害的分解气体转化为无害的气体,如常用的高锰酸钾氧化铝,它是利用高锰酸钾的强氧化性,将空气中的有害气体氧化分解,以达到净化的目的。对有害气体硫的氧化物(SO2)、氮氧化合物、硫化氢及低浓度的醛和有机酸等有很高的去除效率。
我们可以看出,通过设置用于减少有害气体排放并且能回收检测气体的排气管10以及尾气过滤区110,可以减少对操作人员健康的损害以及待测气体的流失,是非常值得推崇的做法,而设置在尾气过滤区110出气口的快插接头,使得回收操作更高效。
以上所述实施方式仅为本实用新型的优选实施例,而并非本实用新型可行实施的穷举。对于本领域一般技术人员而言,在不背离本实用新型原理和精神的前提下对其所做出的任何显而易见的改动,都应当被认为包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。
Claims (7)
1.一种GIS气室分解物在线检测装置,其特征在于,包括:用于安装气体检测管(500)的检测管安装座(2)、控制单元(3)、气压计(5)、用于排空管路非检测气体的排气电磁阀(6)、用于控制检测气体的流通的检测管电磁阀(7)以及用于检测待测气体的温度的温度计(9);
所述排气电磁阀(6)第一口、所述检测管电磁阀(7)第一口以及所述气压计(5)测压口分别与外部待测气源连通,所述检测管电磁阀(7)第二口与所述检测管安装座(2)连通,所述温度计(9)设置在所述排气电磁阀(6)第一口一侧,所述气压计(5)、所述排气电磁阀(6)、所述检测管电磁阀(7)以及所述温度计(9)分别与所述控制单元(3)电连接。
2.根据权利要求1所述的一种GIS气室分解物在线检测装置,其特征在于,还包括:用于控制待测气体压力减压阀(8);
所述减压阀(8)进气口与外部待测气源连通,出气口分别与所述排气电磁阀(6)第一口以及所述检测管电磁阀(7)第一口连通。
3.根据权利要求2所述的一种GIS气室分解物在线检测装置,其特征在于,所述检测管安装座(2)包括:第一安装座(210)、第二安装座(220)以及压紧弹簧(230);
所述第一安装座(210)用于连接气体检测管(500)进气口,所述第二安装座(220)用于连接气体检测管(500)出气口,所述第一安装座(210)以及所述第二安装座(220)均为内壁附有弹性材料的刚性圆杯,杯底设有孔,弹性材料用于贴紧气体检测管(500),所述第一安装座(210)以及所述第二安装座(220)外壁下部均设有凸台,所述第一安装座(210)的凸台上设有用于安装密封圈的环形槽,所述压紧弹簧(230)用于压紧所述第一安装座(210)或所述第二安装座(220)的杯底。
4.根据权利要求3所述的一种GIS气室分解物在线检测装置,其特征在于,还包括排气管(10)以及尾气过滤区(110),所述尾气过滤区(110)设有进气口以及出气口;
所述尾气过滤区(110)进气口分别与所述气体检测管(500)出气口以及所述排气管(10)第二口连通,所述排气管(10)第一口与所述排气电磁阀(6)第二口连通。
5.根据权利要求4所述的一种GIS气室分解物在线检测装置,其特征在于,所述减压阀(8)设有用于防触碰调节旋钮的锁紧装置。
6.根据权利要求5所述的一种GIS气室分解物在线检测装置,其特征在于,所述尾气过滤区(110)填充吸附剂,所述吸附剂用于过滤分解气体。
7.根据权利要求6所述的一种GIS气室分解物在线检测装置,其特征在于,所述减压阀(8)进气口以及所述尾气过滤区(110)出气口均设有快插接头。
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GR01 | Patent grant | ||
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