一种应用于灭弧中的测量装置及方法制造方法及图纸

本申请公开了一种应用于灭弧中的测量装置及方法。本申请的技术方案，采用了质量流量控制器，可以排除压强，温度等不可控物理因素对充放气的精度影响，严格控制混合气体的比例与用量，配合控制面板以及各参数的综合采集系统可以做到同步处理数据，由此可以实现智能化管理，做到对实验系统中各主要参数都进行实时监控，保障了系统的可靠性；多参数综合测试装置保证多个测量探头信号的快速、可靠采集，后处理软件部分主要实现对检测信号的采集、存储和后处理功能，可满足对实验中电弧电压、电流、动态气压等多参量的一次性准确检测和存储。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于灭弧中的测量装置及方法
本申请涉及分析及测量控制
，尤其涉及一种应用于灭弧中的测量装置及方法。
技术介绍
SF6气体具有良好的绝缘和灭弧性能，因而在电力设备中得到了广泛应用，但是，SF6气体在应用中面临着两个非常严重的问题：①SF6气体是一种严重的温室效应气体，其全球变暖潜能(globalwarmingpotential,GWP)大约为CO2的23900倍，而且其在大气中稳定的时间很长，温室效应指数高，分解产物有剧毒，在1997年签订的《京都议定书》中被列入排放受限制的6种温室效应气体之一，并指出要在2020年基本限制该气体使用；②SF6气体的液化温度较高，限制了其在高寒地区的应用，如0.1MPa和0.6MPa时SF6气体的液化温度分别约为-64℃和-25℃，而CO2分别约为-78.5℃和-53℃。上述原因使得探索环境友好的SF6替代气体成为该领域的一个重要研究方向和迫切需要解决的热点问题，因此研究SF6替代气体加以应用于电力设备显得尤为必要和紧迫。为了配合SF6替代气体的研究需要对替代气体做绝缘性能与灭弧特性等进行测试以验证其是否有良好的替代意义，单一的常规气体主要为CO2、N2和干燥空气，这3种气体物理化学性能均比较稳定，价格低廉，不易燃烧且不助燃，液化温度也远低于SF6气体。其中CO2气体作为潜在的环保型灭弧介质近期受到了重点关注。通常某单一气体都不能达到SF6气体的优良性能，故需要对多种环保气体进行混合以达到测试目的，混合气体时需要注意的是气体的精确比例和总的气体用量的关系。传统的混合气体的操作基本上都是人工操作，做不到精准比例混合，且气体用量难以把握，且气体回收困难等因素造成了实验浪费，处理不好还会造成二次污染，所以使用一台自动充放气设备的必要性日益凸显。现有的自动充放气设备普遍存在设备体积大，效率低，经济性较差等，而且参数测量只能依靠外加的工具进行测量，无法形成统一地，一次地的采集到多物理参数的实时数据，在数据处理上存在不同步的问题，容易造成混合气体比例不准确，混合气体用量过大的问题，设备的功能集成度低，操作麻烦，智能化水平较低。而且气体的体积受到温度和压强等不可控物理量干扰，传统的设备无法考虑到这些因素的干扰，会造成设备工作的误差较大，且发现误差时无法及时快速地对气体进行补充以达到较小误差的目的。
技术实现思路
本申请提供了应用于灭弧中的测量装置及方法，以解决目前灭弧实验测量装置不能一次地的采集到多物理参数的实时数据，在数据处理上存在不同步，容易造成混合气体比例不准确和混合气体用量过大的问题。一方面，本申请实施例提供了一种应用于灭弧中的测量装置，包括：依次连接的配气支路、质量流量控制器、充罐气路和多参数综合测试装置，所述多参数综合测试装置与灭弧实验装置连接，所述灭弧实验装置还连接有抽真空支路；其中，配气支路包括依次由气体管道相连的气源、汽化器以及减压阀，所述气源用于提供气体，所述汽化器用于将气体变为气态；所述充罐气路用于对待充入气体进行混合压缩和控制，使气体压力达到要求；抽真空支路，用于将灭弧实验装置中的空气抽出；所述质量流量控制器用于测量气体实际的质量流量；所述多参数综合测试装置，用于测量灭弧实验装置中的各个参数。结合第一方面，所述充罐气路包括：混气腔室，用于使多路气体混合；缓冲静置腔室，用于静置所述混合气体；压力平衡控制系统，用于控制测量装置的压力保持平衡；第一电磁阀，用于控制气体的流量；气体压缩机，用于压缩气体使气体增压；单向阀，用于控制增压后的气体；缓冲罐，用于存储气体。结合第一方面，所述多参数综合测试装置包括：测量结果获取模块，用于获取压力值、光纤数据、电流数据、电压数据和电极位移值；数据采集硬件，用于保证测量结构获取模块快速采集后处理模块，用于对电弧电压、电流和动态气流的检测和存储。结合第一方面，所述测量结果获取模块还包括：设置在灭弧实验装置内的第二压力传感器，用于测量灭弧实验装置内部的压力值；设置在灭弧实验装置内部的光纤探头，用于测量光线数据；设置在灭弧实验装置内部的电压探头，用于测量电压数据；设置在灭弧实验装置内部的电流探头，用于测量电流数据；设置在灭弧实验装置外部的电极位移检测器，用于测量电极位移值。结合第一方面，所述抽真空支路包括：真空泵，用于将灭弧实验装置中的气体抽入储气罐中；储气罐，用于存储气体；第二电磁阀，用于控制气体的流量。第二方面，本申请实施例提供了一种应用于灭弧中的测量方法，包括：配气支路根据预设混合比例与预设用量，为灭弧实验装置提供气体；质量流量控制器通过测量气体的质量与流量是否达到要求；充罐气路对质量与流量达到要求的气体进行混合压缩和控制，并将压缩后的气体提供给灭弧实验装置；多参数综合测试装置测量灭弧实验装置中的各个参数。结合第二方面，在充罐气路对质量与流量达到要求的气体进行混合压缩和控制，并将压缩后的气体提供给灭弧实验装置之前，还包括：将所述灭弧实验装置的内部的清洁干燥。结合第二方面，所述方法还包括：利用抽真空支路将灭弧实验装置的内部的气体抽出另行存储。由以上技术方案可知，本申请实施例提供了一种应用于灭弧中的测量装置及方法，配气支路根据预设混合比例与预设用量，为充罐气路提供气体；充罐气路对待充入气体进行混合压缩和控制，使气体压力达到要求；质量流量控制器通过测量气体的质量与流量是否达到要求，来控制气体进入灭弧实验装置中；多参数综合测试装置测量灭弧实验装置中的各个参数。本申请的技术方案，采用了质量流量控制器，可以排除压强，温度等不可控物理因素对充放气的精度影响，严格控制混合气体的比例与用量，配合控制面板以及各参数的综合采集系统可以做到同步处理数据，由此可以实现智能化管理，做到对实验系统中各主要参数都进行实时监控，保障了系统的可靠性；多参数综合测试装置保证多个测量探头信号的快速、可靠采集，后处理软件部分主要实现对检测信号的采集、存储和后处理功能，可满足对实验中电弧电压、电流、动态气压等多参量的一次性准确检测和存储。附图说明为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施案例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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他的附图。图1为本申请实施例提供的一种应用于灭弧中的测量装置的结构框图；图2为本申请实施例提供的充罐气路的结构框图；图3为本申请实施例提供的多参数综合测试装置的结构框图；图4为本申请实施例提供的抽真空支路的结构框图；图5为本申请实施例提供的一种应用于灭弧中的测量方法的流程图。图示说明：其中，1-配气支路；2-质量流量控制器；3-充罐气路；4-多参数综合测试装置；5-抽真空支路；11-气源；12-汽化器；13-减压阀；31-混气腔室；32-缓冲静置腔室；33-压力平衡控制系统；34-第一电磁阀；35-气体压缩机；36-单向阀；37-缓冲罐；41-测量结果获取模块；42-数据采集硬件；43-后处理模块；51-真空泵；52-储气罐；53-第二电磁阀。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。参见图1，本申请实施例提供了一种应用于灭弧中的测量装置，包括：依次连接的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于灭弧中的测量装置，其特征在于，包括：依次连接的配气支路(1)、质量流量控制器(2)、充罐气路(3)和多参数综合测试装置(4)，所述多参数综合测试装置(4)与灭弧实验装置连接，所述灭弧实验装置还连接有抽真空支路(5)；其中，配气支路(1)包括依次由气体管道相连的气源(11)、汽化器(12)以及减压阀(13)，所述气源(11)用于提供气体，所述汽化器(12)用于将气体变为气态；所述充罐气路(3)用于对待充入气体进行混合压缩和控制，使气体压力达到要求；抽真空支路(5)，用于将灭弧实验装置中的空气抽出；所述质量流量控制器(2)用于测量气体实际的质量流量；所述多参数综合测试装置(4)，用于测量灭弧实验装置中的各个参数。

【技术特征摘要】
1.一种应用于灭弧中的测量装置，其特征在于，包括：依次连接的配气支路(1)、质量流量控制器(2)、充罐气路(3)和多参数综合测试装置(4)，所述多参数综合测试装置(4)与灭弧实验装置连接，所述灭弧实验装置还连接有抽真空支路(5)；其中，配气支路(1)包括依次由气体管道相连的气源(11)、汽化器(12)以及减压阀(13)，所述气源(11)用于提供气体，所述汽化器(12)用于将气体变为气态；所述充罐气路(3)用于对待充入气体进行混合压缩和控制，使气体压力达到要求；抽真空支路(5)，用于将灭弧实验装置中的空气抽出；所述质量流量控制器(2)用于测量气体实际的质量流量；所述多参数综合测试装置(4)，用于测量灭弧实验装置中的各个参数。2.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述充罐气路(3)包括：混气腔室(31)，用于使多路气体混合；缓冲静置腔室(32)，用于静置所述混合气体；压力平衡控制系统(33)，用于控制测量装置的压力保持平衡；第一电磁阀(34)，用于控制气体的流量；气体压缩机(35)，用于压缩气体使气体增压；单向阀(36)，用于控制增压后的气体；缓冲罐(37)，用于存储气体。3.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述多参数综合测试装置(4)包括：测量结果获取模块(41)，用于获取压力值、光纤数据、电流数据、电压数据和电极位移值；数据采集硬件(42)，用于保证测量结构获取模块(41)快速采集；后处理模块(...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓云坤，蒲云杰，彭晶，赵虎，李兴文，王达达，马仪，王科，张少泉，陈晓云，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：云南,53