一种用于寒冷地区的六氟化硫高压电气设备制造技术

本发明专利技术涉及一种六氟化硫高压电气设备。一种用于寒冷地区的六氟化硫高压电气设备，包括高压电气的设备本体、设备本体内设有六氟化硫气室、密度继电器，所述六氟化硫气室充有六氟化硫气体，所述的高压电气设备还包括防止六氟化硫气体液化装置，该防止六氟化硫气体液化装置包括充有六氟化硫气体的储气罐、绝热层和连接管，所述连接管的一端密封连接在高压电气设备本体的补气口或专用连接口上，而另一端连接在储气罐上以使储气罐内部与六氟化硫气室相互连通，储气罐外面设有绝热层。本发明专利技术可防止六氟化硫气体液化或液化过多，确保六氟化硫高压电气设备在严寒天气时的安全运行。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种六氟化硫高压电气设备。一种用于寒冷地区的六氟化硫高压电气设备，包括高压电气的设备本体、设备本体内设有六氟化硫气室、密度继电器，所述六氟化硫气室充有六氟化硫气体，所述的高压电气设备还包括防止六氟化硫气体液化装置，该防止六氟化硫气体液化装置包括充有六氟化硫气体的储气罐、绝热层和连接管，所述连接管的一端密封连接在高压电气设备本体的补气口或专用连接口上，而另一端连接在储气罐上以使储气罐内部与六氟化硫气室相互连通，储气罐外面设有绝热层。本专利技术可防止六氟化硫气体液化或液化过多，确保六氟化硫高压电气设备在严寒天气时的安全运行。【专利说明】—种用于寒冷地区的六氟化硫高压电气设备
本专利技术涉及高压电气设备，尤其涉及六氟化硫高压电气设备。
技术介绍
由于六氟化硫气体具有优异的绝缘和灭弧性能，是高压电气设备(尤其是高压断路器)中理想的绝缘和灭弧介质，在国内外得到广泛应用。六氟化硫气体的优异性能是在一定密度和压力下实现的，当温度降到一定程度时，高压电气设备内部的六氟化硫气体将出现液化现象，其液化温度与密度和压力有关，密度越大，液化温度越高。由于高压电气设备内部六氟化硫气体液化，部分气体变成液体，六氟化硫气体的密度和压力将逐渐减小，从而会造成高压电气设备的绝缘性能和开断能力下降，严重影响了高压电气设备的可靠运行。户外用高压断路器是其一大应用，其使用范围大，可在纬度高于45度地区使用，比如在我国新疆、内蒙古、冀北及东北地区，冬季气候寒冷，户外温度达到_40°C，部分地区甚至到达_50°C，六氟化硫断路器在这种温度下会因六氟化硫气体液化，气体压力降低到闭锁压力值，六氟化硫断路器无法正常工作，不得不退出运行，严重时会造成大面积停电。为解决六氟化硫高压电气设备在超低温下可靠运行的问题，有关厂家和研究院(所)对此进行了大量的分析和试验，取得了如下几种解决方案，但均不理想，具体有: 1、采用混合气体(六氟化硫/N2;六氟化硫/CF4等)作为灭弧,绝缘介质,其缺点是:对于高压断路器的开断电源能力只有原来的80%左右，且制造技术要求较高，成本昂贵；混合气体的比例混合方法需合理的配比，否则混合气体的绝缘特性和灭弧特性将严重削弱，同时一旦漏气，但是由于两种高压力的气体混合在一起，其泄漏率不同，补充气体工艺很繁杂，达不到产品技术要求，给该产品的使用、检测、管理带来了许多不便，因此也不能得以推广。2、采用降低六氟化硫气压来达到六氟化硫气体液化点降低，但是由于气体压力降低，气体密度随之亦降低，导致高压断路器的灭弧性能和绝缘性能降低。直接影响高压断路器的开断电流能力，满足不了需要正常开断容量用户的要求，使产品使用受到很大的局限。3、采用对六氟化硫高压电气设备内的六氟化硫气体直接进行加热的技术。采用直接加热的方法来提高六氟化硫高压电气设备内部的六氟化硫气体温度，防止六氟化硫气体液化。目前现有技术，对罐式六氟化硫断路器，是在罐体外侧(如专利ZL200820150430.1 (CN201242969Y))或罐体上开设的拔口里(如专利ZL201020224456.3 (CN201796803U))加装电加热装置，为提高加热效率，在电加热带外部需加装保温层和防护层。此方法的缺点是:由于罐式六氟化硫断路器的六氟化硫气体是很好密封在罐体内，要对其加热，只能靠热传导方式传热，结构复杂，热效率低，同时由于直接加热，还会对罐式六氟化硫断路器的密封圈加速老化，造成漏气，带来严重安全问题；而对于瓷柱式六氟化硫断路器而言，高压开关制造厂目前采取了以下一些措施:即在高压断路器六氟化硫气室内部或外部设置加热器，并由智能温度控制器自动控制，当环境温度降低至一定温度以下时，温控器接通加热器电源对六氟化硫气室加热，使六氟化硫气室温度始终保持在一定温度以上。这些措施，对于户外瓷柱式断路器的使用效果很不理想，因为，如果把加热器放置在六氟化硫气室内部，一旦加热器损坏几乎是无法更换，所以这种方法很少采用。而如果把加热器放置在六氟化硫气室外部，目前的技术，要么加热效果很差，要么带来其它严重问题，如使密封圈快速老化，造成漏气问题。如专利ZL200610152005.KCN1925084A)采用的技术就是在瓷柱式六氟化硫断路器的每相瓷柱的支柱瓷套下端设有加热装置，当温度低时，开启加热器，由于瓷柱式六氟化硫断路器的气体是密封在瓷柱内的，瓷柱是一种绝热材料，为了达到效果，选用很大的加热器，这样虽然达到了不让瓷柱式六氟化硫断路器的六氟化硫气体液化的目的，可是由于支柱瓷套下端温度很高，造成支柱瓷套下端的密封圈快速老化，时间不长就失效，造成漏气。还有，如专利ZL200620086633.X(CN2927307Y)采用在在高压断路器底部底板上设有加热装置、ZL201120025943.1 (CN202013833U)采用一种加热保温外套包裹在高压断路器的操动机构箱和传动机构箱的横梁外的办法，由于六氟化硫断路器的气体是密封在瓷柱内的，瓷柱是一种绝热材料，其加热效果不好，不能根本解决问题。另外还有，如专利ZL201110360053.0(CN102436960A)的加温装置位于罐体外部，加热时直接对罐体内部气体加热。对于专业人员来说，从该专利说明书可以清楚知道:该专利所说的罐体实际上是气体绝缘的金属封闭电器设备(业内又简称为GIS)的罐体，在其罐体外加热，实际效果是不好的，为了提高效果，采用了风扇，将罐体内的冷气体从进气口抽入加热室，加热后变为热气体从出风口送回GIS罐体内，保证GIS罐体内电器运行的正常温度。I)由于把加热器放置在加热室内部，而其加热室与GIS罐体内的六氟化硫气室是连通的，显然存在一旦加热器损坏难以更换的问题，所以这种方法很少采用；2)从该说明书知道，该专利的加热器壳体实际上需要密封的，如进气口、出气口、风扇的电源进线口、风扇的放置口等等地方都需要密封，业内人员都知道，目前这种密封目前都是采用橡胶密封圈来密封的，同样在高温加热下，造成橡胶密封圈快速老化，时间不长就失效，造成漏气；3)最根本的、最重要的是该专利还不能根本解决六氟化硫电气设备的液化问题，因为，首先业内人员都知道，由于六氟化硫电气设备是高压电，其罐体周围是不能安装体积很大的金属物件的，否则是非常危险的，其绝缘能力就不能满足，而该专利的加热器壳体就直接安装在GIS罐体上，所以其加热器壳体外形不能大，其体积就小，而另外对于业内人员来说，众所周知，六氟化硫气体是一种传热性能很差的气体，由于其加热器壳体外形不能大，所以参与传热的气体就不多，加上六氟化硫气体传热性能差的特性，所以其传热范围就小，许多地方依旧处于低温状态，其气室的六氟化硫气体会液化，液化后的六氟化硫气体就流到气室的底部，而不能到加热器壳体进行加热，这样一来，其气室的六氟化硫气体会越来越少，其气室的六氟化硫气体密度就会下降，严重影响六氟化硫电气设备在寒冷地区的可靠运行。所以其加热器壳体是不能直接安装在GIS罐体上的；4)众所周知，最根本的就是对在全球寒冷地区变电站现场运行的几十万台六氟化硫电气设备而言，该专利无法实现，因为很简单，现场运行的六氟化硫电气设备只留有一个补气口，而根本没有留有该专利所要求的进气口和出气口，所以该专利技术是无本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于寒冷地区的六氟化硫高压电气设备，包括高压电气设备的设备本体、设备本体内设有六氟化硫气室、六氟化硫气体密度继电器，所述六氟化硫气室充有六氟化硫气体，其特征在于：所述的六氟化硫高压电气设备还包括防止六氟化硫气体液化装置，该防止六氟化硫气体液化装置包括充有六氟化硫气体的储气罐、绝热层和连接管，所述连接管的一端密封连接在高压电气设备本体的补气口或专用连接口上，而另一端连接在储气罐上以使储气罐内部与六氟化硫气室相互连通，绝热层设置在储气罐外面。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：金海勇，赵德凡，
申请(专利权)人：上海乐研电气科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31