CN214174292U

CN214174292U - 移动式气体检测回充装置

Info

Publication number: CN214174292U
Application number: CN202022863583.4U
Authority: CN
Inventors: 汪献忠; 李建国; 楚东月
Original assignee: Henan Relations Co Ltd
Current assignee: Henan Relations Co Ltd
Priority date: 2020-12-03
Filing date: 2020-12-03
Publication date: 2021-09-10
Anticipated expiration: 2030-12-03

Abstract

移动式气体检测回充装置，包括取样回充气路、清洗气路、检测及缓存回充气路；取样回充气路的进气端设有进气接头，取样回充气路上设有气体杂质过滤器、第一电磁阀；检测及缓存回充气路，沿气流方向依次设置有第二电磁阀、减压稳流模块、检测模块、一级压缩泵、第一三通电磁阀、分子筛过滤器、高压小型回充气泵、第二三通电磁阀、第三单向阀；检测及缓存回充气路的进气端和出气端均连接到取样回充气路的出气端；还包括清洗气路，清洗气路的进气端连接到取样回充气路的出气端，清洗气路上沿气流方向设有第四单向阀、第三电磁阀、气体吸附过滤器。本实用新型实现气体的循环检测、气源零损耗且集气体检测、缓存、回充为一体。

Description

移动式气体检测回充装置

技术领域

本实用新型属于气体检测技术领域，具体涉及一种移动式气体检测回充装置。

背景技术

具有优良的绝缘和灭弧性能的六氟化硫（SF₆）气体，作为绝缘介质可以极大减小设备尺寸，因此在气体绝缘断路器、气体绝缘组合电器（Gas Iusulated Sub Station，GIS）、变压器、互感器等各种电气设备中被广泛应用。高纯化SF₆具有非常稳定的化学性质，正常状况下不易分解。然而，由于SF₆气体绝缘设备在制造、安装或运行时可能出现各种缺陷，例如：泄露、湿度增加等。从而导致设备内部发生放电（电弧放电、火花放电、局部放电）和过热故障，造成SF₆气体发生分解，生成多种氟硫化物，这些分解产物会和设备内部存在的微量水分、氧气等杂质生成二氧化硫（SO₂）、氟化亚硫酰（SOF₂）、硫化氢（H₂S）、氟化氢（HF）、氟化硫酰（SO₂F₂）等化合物。若放电现象出现在固体绝缘介质附近，还将生成CF₄、CO、CO₂等分解化合产物。并且研究发现，其含量、生成速率等特征与设备内部绝缘劣化状况有非常密切的关系。因此，监测它们的含量和变化趋势，可以作为判断绝缘设备早期潜伏性故障的依据。

依据相关标准的规定，运行中的六氟化硫（SF₆）气体电气设备，需要在线监测其内部气体的纯度、湿度（微水）、分解产物等杂质含量。

目前市场上有移动式气体检测设备，但它们不具有回充功能及气路清洗功能。在检测设备取样并检测完毕后，直接排向大气，不仅带来极大的环境污染。而且长期多次检测会造成设备内部气压逐渐减小，测量数据可靠性降低；无法满足现场检测、回充、零排放需求。

发明内容

本实用新型为了解决现有技术中的不足之处，提供一种结构简单、操作方便、且实现循环检测、气源零损耗的集气体检测、缓存、回充为一体的移动式气体检测回充装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：移动式气体检测回充装置，包括取样回充气路、清洗气路、检测及缓存回充气路；

取样回充气路的进气端设有进气接头，取样回充气路上设有气体杂质过滤器、第一电磁阀；

检测及缓存回充气路为一环形的封闭的气路，沿气流方向依次设置有第二电磁阀、减压稳流模块、检测模块、一级压缩泵、第一三通电磁阀、分子筛过滤器、高压小型回充气泵、第二三通电磁阀、第三单向阀；检测及缓存回充气路的进气端和出气端均连接到取样回充气路的出气端，形成环形封闭气路；

第一三通电磁阀和第二三通电磁阀的两个接口分别串接在检测及缓存回充气路上，第一三通电磁阀第三个接口连接排空口，第二三通电磁阀的第三个接口连接自封插口。

移动式气体检测回充装置还包括清洗气路，清洗气路的进气端连接到取样回充气路的出气端，清洗气路上沿气流方向设有第四单向阀、第三电磁阀、气体吸附过滤器。

检测模块为六氟化硫气体湿度检测仪、六氟化硫气体纯度检测仪或六氟化硫气体分解产物检测仪，或者上述两种检测仪或多种检测仪的集合。

高压小型回充气泵内置缓存罐，高压小型回充气泵的进出气口分别设有第一单向阀和第二单向阀。

第一电磁阀、第二电磁阀、第一三通电磁阀、第二三通电磁阀、第三电磁阀电连接PLC可编程逻辑控制器。

取样回充气路采用不锈钢管路。

进气接头采用自封式快插接头。

分子筛过滤器用于过滤检测气体中的水分、微量杂质气体。

本实用新型具有排空测量、测量缓存回充两种功能，工作原理如下：

一、排空测量工作原理

（1）外置容器中待测气源通过进气接头进入取样回充气路；

（2）排空测量时，打开第一电磁阀和第二电磁阀，待测气体通过进气接头进入取样回充气路和检测及缓存回充气路，流经气体杂质过滤器，经减压稳流模块后，压力降低、流量稳定，进入检测模块检测分析；

（3）在一级压缩泵作用下，气体在第一三通电磁阀控制下，从排空出口排出。

二、测量缓存回充工作原理

（1）外置容器或待测电气设备中待测气体通过进气接头进入取样回充气路；

（2）缓存测量时，打开第一电磁阀和第二电磁阀，待测气体通过进气接头进入取样回充气路和检测及缓存回充气路，气体流经气体杂质过滤器，经减压稳流模块后，压力降低、流量稳定，进入检测模块检测分析；

（3）在一级压缩泵作用下，经第一三通电磁阀和分子筛过滤器，经第一单向阀进入高压小型回充气泵，并缓存在高压小型回充气泵内置缓存罐内；

（4）测量结束后，关闭第一三通电磁阀、第二电磁阀，高压小型回充气泵将内置缓存罐内缓存的气体，从单向阀、第二三通电磁阀、第三单向阀、第一电磁阀、气体杂质过滤器，回充到原外置容器或原待检电气设备，完成测量缓存回充功能。

此过程中，检测尾气在一级压缩泵和高压小型回充气泵协同下，缓存在高压小型回充气泵内置缓存罐内；高压小型回充气泵与第二三通电磁阀联动设计，放在缓存罐后级，完成将缓存罐内气体回充到原待检电气设备功能。自封插口可连接储气瓶，高压小型回充气泵内置缓存罐内的气体可以充装到储气瓶内。

清洗气路，用于清洗待测气源首次接入时，待测气源和进气接头之间的管路，避免将管路内残留的空气缓存到罐，并回充至原待测电气设备。用于SF₆气体检测时，气体吸附过滤器能吸附气体中的SF₆气体，吸附饱和时，更换新的气体吸附过滤器。

本实用新型小型化、移动式设计方案满足不同地方的待检气源的检测、回充需求，可降低相关设备的维护成本。每一次测量均可实现取样气的回充，可避免长期多次检测造成的设备内部气压逐渐减小、测量数据可靠性降低的弊病；满足现场检测、回充、零排放需求。

附图说明

图1是本实用新型的气路结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，移动式气体检测回充装置，包括取样回充气路1、清洗气路5、检测及缓存回充气路19；

取样回充气路1的进气端设有进气接头2，取样回充气路1上设有气体杂质过滤器3、第一电磁阀4；

检测及缓存回充气路19为一环形的封闭的气路，沿气流方向依次设置有第二电磁阀6、减压稳流模块7、检测模块8、一级压缩泵9、第一三通电磁阀11、分子筛过滤器12、高压小型回充气泵13、第二三通电磁阀17、第三单向阀18；检测及缓存回充气路19的进气端和出气端均连接到取样回充气路1的出气端，形成环形封闭气路；

第一三通电磁阀11和第二三通电磁阀17的两个接口分别串接在检测及缓存回充气路19上，第一三通电磁阀11第三个接口连接排空口10，第二三通电磁阀17的第三个接口连接自封插口16。

移动式气体检测回充装置还包括清洗气路5，清洗气路5的进气端连接到取样回充气路1的出气端，清洗气路5上沿气流方向设有第四单向阀20、第三电磁阀21、气体吸附过滤器22。

检测模块8为六氟化硫气体湿度检测仪、六氟化硫气体纯度检测仪或六氟化硫气体分解产物检测仪，或者上述两种检测仪或多种检测仪的集合。

高压小型回充气泵13内置缓存罐，高压小型回充气泵13的进出气口分别设有第一单向阀14和第二单向阀15。

第一电磁阀4、第二电磁阀6、第一三通电磁阀11、第二三通电磁阀17、第三电磁阀21电连接PLC可编程逻辑控制器（图中未画出），实现自动控制。

取样回充气路1采用不锈钢管路。

进气接头2采用自封式快插接头。

分子筛过滤器12用于过滤检测气体中的水分、微量杂质气体。

一、排空测量工作原理

（1）外置容器23中待测气源通过进气接头2进入取样回充气路1；

（2）排空测量时，打开第一电磁阀4和第二电磁阀6，待测气体通过进气接头2进入取样回充气路1和检测及缓存回充气路19，流经气体杂质过滤器3，经减压稳流模块7后，压力降低、流量稳定，进入检测模块8检测分析；

（3）在一级压缩泵9作用下，气体在第一三通电磁阀11控制下，从排空出口10排出。

二、测量缓存回充工作原理

（1）外置容器23或待测电气设备中待测气体通过进气接头2进入取样回充气路1；

（2）缓存测量时，打开第一电磁阀4和第二电磁阀6，待测气体通过进气接头2进入取样回充气路1和检测及缓存回充气路19，气体流经气体杂质过滤器3，经减压稳流模块7后，压力降低、流量稳定，进入检测模块8检测分析；

（3）在一级压缩泵9作用下，经第一三通电磁阀11和分子筛过滤器12，经第一单向阀14进入高压小型回充气泵13，并缓存在高压小型回充气泵13内置缓存罐内；

（4）测量结束后，关闭第一三通电磁阀11、第二电磁阀6，高压小型回充气泵13将内置缓存罐内缓存的气体，从单向阀15、第二三通电磁阀17、第三单向阀18、第一电磁阀4、气体杂质过滤器3，回充到原外置容器23或原待检电气设备，完成测量缓存回充功能；

检测尾气在一级压缩泵9和高压小型回充气泵13协同下，缓存在高压小型回充气泵13内置缓存罐内；高压小型回充气泵13与第二三通电磁阀17联动设计，放在缓存罐后级，完成将缓存罐内气体回充到原待检电气设备23功能。自封插口16可连接储气瓶，高压小型回充气泵13内置缓存罐内的气体可以充装到储气瓶内。

清洗气路5，用于清洗待测气源首次接入时，待测气源和进气接头2之间的管路，避免将管路内残留的空气缓存到罐，并回充至原待测电气设备。气体吸附过滤器22吸附饱和时，更换新的气体吸附过滤器22。

本实用新型每一次测量均可实现取样气的回充，可避免长期多次检测造成的设备内部气压逐渐减小、测量数据可靠性降低的弊病；满足现场检测、回充、零排放需求。

本实施例并非对本实用新型的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims

1.移动式气体检测回充装置，其特征在于：移动式气体检测回充装置，包括取样回充气路（1）、清洗气路（5）、检测及缓存回充气路（19）；

取样回充气路（1）的进气端设有进气接头（2），取样回充气路（1）上设有气体杂质过滤器（3）、第一电磁阀（4）；

检测及缓存回充气路（19）为一环形的封闭的气路，沿气流方向依次设置有第二电磁阀（6）、减压稳流模块（7）、检测模块（8）、一级压缩泵（9）、第一三通电磁阀（11）、分子筛过滤器（12）、高压小型回充气泵（13）、第二三通电磁阀（17）、第三单向阀（18）；检测及缓存回充气路（19）的进气端和出气端均连接到取样回充气路（1）的出气端，形成环形封闭气路；

第一三通电磁阀（11）和第二三通电磁阀（17）的两个接口分别串接在检测及缓存回充气路（19）上，第一三通电磁阀（11）第三个接口连接排空口（10），第二三通电磁阀（17）的第三个接口连接自封插口（16）。

2.根据权利要求1所述的移动式气体检测回充装置，其特征在于：还包括清洗气路（5），清洗气路（5）的进气端连接到取样回充气路（1）的出气端，清洗气路（5）上沿气流方向设有第四单向阀（20）、第三电磁阀（21）、气体吸附过滤器（22）。

3.根据权利要求1所述的移动式气体检测回充装置，其特征在于：检测模块（8）为六氟化硫气体湿度检测仪、六氟化硫气体纯度检测仪或六氟化硫气体分解产物检测仪，或者上述两种检测仪或多种检测仪的集合。

4.根据权利要求1所述的移动式气体检测回充装置，其特征在于：高压小型回充气泵（13）内置缓存罐，高压小型回充气泵（13）的进出气口分别设有第一单向阀（14）和第二单向阀（15）。

5.根据权利要求1所述的移动式气体检测回充装置，其特征在于：第一电磁阀（4）、第二电磁阀（6）、第三电磁阀（21）、第一三通电磁阀（11）、第二三通电磁阀（17）电连接PLC可编程逻辑控制器。

6.根据权利要求1所述的移动式气体检测回充装置，其特征在于：取样回充气路（1）采用不锈钢管路。

7.根据权利要求1所述的移动式气体检测回充装置，其特征在于：进气接头（2）采用自封式快插接头。

8.根据权利要求1所述的移动式气体检测回充装置，其特征在于：分子筛过滤器（12）用于过滤检测气体中的水分、微量杂质气体。