GIS电气设备SF制造技术

本发明专利技术公开了一种GIS电气设备SF

GIS electrical equipment SF

【技术实现步骤摘要】
GIS电气设备SF6气体泄漏故障的模拟装置及方法
本专利技术属于高压电气设备气体检漏
，特别是涉及一种GIS电气设备SF6气体泄漏故障的模拟装置及方法。
技术介绍
红外成像检漏是一项目前已经十分成熟的气体检漏技术，比普通的SF6检漏仪检出限更低，可准确检出电气设备的气体微渗漏点，因而广泛应用于电力生产现场SF6气体泄漏的检漏。目前验证SF6红外成像检漏仪器和开展生产作业检漏技术培训，主要使用SF6钢瓶作为试验装置，通过开、关钢瓶模拟电气设备漏气，存在以下问题：1、SF6钢瓶与GIS设备外形存在较大的差异，目前SF6钢瓶漏气部位只有阀门，无法准确模拟GIS电气设备常规漏气部位；2、由于SF6钢瓶阀门开关漏气量较大，无法准确模拟常规GIS设备漏气速率(漏气速率较慢)，导致实际情况跟现场实际条件有出入；3、目前采用的气体为纯SF6气体，价格昂贵，且SF6气体密度大于空气，容易在低洼处聚集，造成人员窒息，存在安全隐患。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种能够实现漏气人为控制、降低成本并能提高安全性能的GIS电气设备SF6气体泄漏故障的模拟装置及方法。本专利技术提供的这种GIS电气设备SF6气体泄漏故障的模拟装置，它包括底座、GIS模拟管道、储气罐、混合气罐和电气控制系统；GIS模拟管道上焊接有多个瓷套管，GIS模拟管道和瓷套管上设泄漏孔；各储气罐分别设置于底座上；混合气罐上设有压力传感器、漏气孔和进气孔，漏气孔外设漏气管，进气孔外设有进气管，进气管的另一端与对应的储气罐连通，漏气管和进气管上均设控制管道开闭的电磁阀，混合气罐置于GIS模拟管道内；电气控制系统包括电源、电源将稳压组件、主控处理器、控制面板和继电器，继电器与电磁阀一一对应设置，电气控制系统通过各继电器单独控制各电磁阀的开闭。为了便于移动，在所述底座的底部设有滑轮以便移动。在一个具体实施方式中，所述GIS模拟管道为圆柱型管道，其上部焊接三个瓷套固定座，焊缝处设漏气孔，其两端端部均通过盖板锁紧，一端盖板上设有活动门，所述控制面板设置于活动门外，所述主控处理器设置于活动门内。为了提高模拟效果，所述盖板与所述GIS模拟管道之间设有密封圈，密封圈上设小孔形成螺纹连接处漏气孔。在一个具体实施方式中，所述储气罐有两类，一类为SF6储气罐，另一类为N2储气罐。本专利技术还提供了一种GIS电气设备SF6气体泄漏故障的模拟方法，该方法利用权利要求1所述模拟装置为工具，包括以下步骤：步骤一、控制各个电磁阀均处于关闭状态，向一类储气罐内注入SF6，另一类储气罐中注入N2；步骤二、打开进气管上电磁阀，向混合气罐内同时注入SF6和N2；控制混合气罐内气压为0.35—0.7兆帕。步骤三、控制漏气管上电磁阀打开，混合气体自泄漏孔溢出进行模拟。进一步的，在所述步骤二中，混合气体中SF6的比例为20％—30％。相配套的，在所述步骤二中，确认混合气体中SF6含量的方法为：a、计算SF6和N2混合气体工频击穿电压的理论值，a.1、计算含10％SF6混合气体在不同气压下的理论值，a.2、计算含20％SF6混合气体在不同气压下的理论值，a.3、计算含30％SF6混合气体在不同气压下的理论值，a.4、计算含50％SF6混合气体在不同气压下的理论值，a.5、计算含80％SF6混合气体在不同气压下的理论值，a.6、计算含100％SF6混合气体在不同气压下的理论值；b、确定SF6和N2混合气体工频击穿电压的试验值，b.1、制作试验装置，试验装置包括密闭罐、充气阀、压力表、绝缘瓷套、放电电极和导电杆，充气阀和压力表分别与密闭罐连通，一对导电杆对称布置于密闭罐的两端，放电电极连接于导电杆的内端，绝缘瓷套套于导电杆的外端，导电杆的内端伸至密闭罐内；b.2、向密闭罐内注入含10％SF6混合气体，从0kV开始施加工频电压，当电压增加至预计击穿电压的75％时，开始缓慢升压直至放电电极击穿，即可确定该混合气体在当前气压下击穿电压的试验值，b.3、继续向密闭罐内注入含10％SF6混合气体至气压改变，重复b.2即可求得不同气压下含10％SF6混合气体击穿电压的试验值，b.4、重复b.2和b.3，依次向密闭罐内注入含20％SF6的混合气体、30％SF6的混合气体、50％SF6的混合气体、80％SF6的混合气体、100％SF6的混合气体，即可求得不同比例混合气体在对应气压下击穿电压的试验值；c、从理论值和试验值可知当SF6气体含量比例为20％～30％时，混合气体工频击穿电压可达纯SF6气体工频击穿电压的75％～80％；d、调节一对放电电极的间距，重复步骤a、b，论证c中结论。更进一步的，在所述a中，纯SF6气体作为绝缘介质的间隙工频击穿电压的经验公式为：SF6和N2混合气体作为绝缘介质的间隙工频击穿电压的公式为：Eaf为工频击穿电压，f为不均匀系数，p为气体绝对压力，d为电极间距(cm)，x为SF6所占混合气体的比例。本专利技术在使用时，控制各个电磁阀均处于关闭状态，向不同储气罐内分别注入SF6和N2，控制管道上对应的电磁阀打开，混合气体自泄漏孔溢出进行气体泄漏模拟。采用SF6和N2气体的混合气体，经济实用，且可保障人员安全。并且通过程序可人为控制漏气部位、调节漏气速率和监测混合气罐气压，彩色LED触摸屏进行操作和监控数据显示，操作直观人机界面友好。附图说明图1为本专利技术一个优选实施例中模拟装置的结构示意图。图2为本优选实施例的控制框图。图3为本优选实施例中主控处理器的电路原理图。图4为本优选实施例中试验装置的结构示意图。图示序号：1—底座，11—滑轮；2—GIS模拟管道，21—瓷套固定座，22—盖板，23—活动门；3—储气罐；4—混合气罐；5—瓷套管；6—进气管；7—压力传感器；81—主控处理器，82—控制面板；A—试验装置,A1—密闭罐，A2—充气阀，A3—绝缘瓷套，A4—放电电极，A5—导电杆。具体实施方式如图1所示，本实施例公开的这种GIS电气设备SF6气体泄漏故障的模拟装置，包括底座1、GIS模拟管道2、储气罐3、混合气罐4和电气控制系统。其中底座1为内有空腔的矩型底座，其底部设有滑轮11以便整个装置的移动；GIS模拟管道2固接于底座1上。GIS模拟管道2的结构与GIS电气设备实际罐体一致，采用直径50CM金属管制作，在管道左上部焊接三个瓷套固定座21，焊接时，精准控制焊接，留置大小合适、符合常规SF6充气设备的漏气孔，形成金属罐体焊缝漏气孔；各瓷套固定座21上均设有瓷套管5，瓷套管在泥胚成型后，在其上部、中部和下部分别精细雕刻漏气孔(模拟瓷套管法兰处和瓷套管裂纹漏气)然后进行烧制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种GIS电气设备SF

【技术特征摘要】
1.一种GIS电气设备SF6气体泄漏故障的模拟装置，其特征在于：它包括底座、GIS模拟管道、储气罐、混合气罐和电气控制系统；
GIS模拟管道上焊接有多个瓷套管，GIS模拟管道和瓷套管上设泄漏孔；
各储气罐分别设置于底座上；
混合气罐上设有压力传感器、漏气孔和进气孔，漏气孔外设漏气管，进气孔外设有进气管，进气管的另一端与对应的储气罐连通，漏气管和进气管上均设控制管道开闭的电磁阀，混合气罐置于GIS模拟管道内；
电气控制系统包括电源、电源将稳压组件、主控处理器、控制面板和继电器，继电器与电磁阀一一对应设置，电气控制系统通过各继电器单独控制各电磁阀的开闭。


2.如权利要求1所述的GIS电气设备SF6气体泄漏故障的模拟装置，其特征在于：所述底座的底部设有滑轮以便移动。


3.如权利要求1所述的GIS电气设备SF6气体泄漏故障的模拟装置，其特征在于：所述GIS模拟管道为圆柱型管道，其上部焊接三个瓷套固定座，焊缝处设漏气孔，其两端端部均通过盖板锁紧，一端盖板上设有活动门，所述控制面板设置于活动门外，所述主控处理器设置于活动门内。


4.如权利要求1所述的GIS电气设备SF6气体泄漏故障的模拟装置，其特征在于：所述盖板与所述GIS模拟管道之间设有密封圈，密封圈上设小孔形成螺纹连接处漏气孔。


5.如权利要求1所述的GIS电气设备SF6气体泄漏故障的模拟装置，其特征在于：所述储气罐有两类，一类为SF6储气罐，另一类为N2储气罐。


6.一种GIS电气设备SF6气体泄漏故障的模拟方法，其特征在于，该方法利用权利要求1所述模拟装置为工具，包括以下步骤：
步骤一、控制各个电磁阀均处于关闭状态，向一类储气罐内注入SF6，另一类储气罐中注入N2；
步骤二、打开进气管上电磁阀，向混合气罐内同时注入SF6和N2；控制混合气罐内气压为0.35—0.7兆帕。
步骤三、控制漏气管上电磁阀打开，混合气体自泄漏孔溢出进行模拟。


7.如权利要求6所述的GIS电气设备SF6气体泄漏故障的模拟方法，其特征在于，在所述步骤二中，混合气体中SF6的比例为20％—30％。


8.如权利要求7所述的GIS...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈梦甜，余后霞，李哲文，朱娟，
申请(专利权)人：国网湖南省电力有限公司，国网湖南省电力有限公司检修公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43