一种绝缘材料热老化气体梯度分离收集系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种绝缘材料热老化气体梯度分离收集系统及方法，其中系统包括载气源、压力表、第一导管、加热炉、加热器、过滤器、绝缘材料样品、流量控制器、第二导管以及多个样品集气瓶；所述载气源通过所述第一导管连通加热器的进气端；所述加热器的出气端通过第二导管连通到所述样品集气瓶；所述加热器外安装有用于调节加热温度的加热炉；所述加热器内设置有用于所述绝缘材料样品放置的载物台，且在所述载物台两端安装有过滤器。本发明专利技术中的系统通过调节反应温度、加热时间和控制集气瓶阀门来收集不同反应温度的气体，实现绝缘材料不同温度热老化所产生的气体完全分离和收集。热老化所产生的气体完全分离和收集。热老化所产生的气体完全分离和收集。

【技术实现步骤摘要】
一种绝缘材料热老化气体梯度分离收集系统及方法


[0001]本专利技术涉及气体分离收集
，具体涉及一种绝缘材料热老化气体梯度分离收集系统及方法。

技术介绍

[0002]随着电网日益扩大以及变电站无人值班管理模式和综合自动化的普及与推广，高压开关柜故障造成的停电事故给生产和生活带来的影响及损失也越来越大。统计结果表明，无论是气体绝缘开关柜还是空气型开关柜，开关事故类型大约有70％以上的故障伴随有特征性气体的产生和规律性变化。10kV～35kV户内式空气绝缘高压开关柜在过热、放电故障下主要固体绝缘材料分解产生的特征气体，梯度分离并收集这些特征气体，再过相应的分析检测手段即可快速监测设备的使用寿命情况，从而预防事故的发生。
[0003]目前，还没有一种有效的梯度分离收集系统，可以完全搜集绝缘材料热老化所产生的气体，因而无法准确有效的分析气体的成分。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种绝缘材料热老化气体梯度分离收集系统及方法，可以解决现有技术中无法有效的梯度分离并搜集绝缘材料热老化所产生的气体的问题。
[0005]本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：
[0006]本专利技术提供一种绝缘材料热老化气体梯度分离收集系统，包括载气源、压力表、第一导管、加热炉、加热器、过滤器、绝缘材料样品、流量控制器、第二导管以及多个样品集气瓶；所述载气源通过所述第一导管连通加热器的进气端；所述加热器的出气端通过第二导管连通到所述样品集气瓶；所述加热器外安装有用于调节加热温度的加热炉；所述加热器内设置有用于所述绝缘材料样品放置的载物台，且在所述载物台两端安装有过滤器。
[0007]进一步的，所述加热器包括数显控温模块，所述数显控温模块用于显示加热温度和调节加热温度。
[0008]进一步的，所述加热器为管式加热器；所述管式加热器两端设置有密封件；所述密封件上设有导管连接孔，通过所述导管连接孔分别紧密连接第一导管和第二导管。
[0009]进一步的，所述第二导管上设有用于控制搜集反应气体的流量控制器和用于控制载气的气体压力表。
[0010]进一步的，所述第二导管设有第一接口、第二接口和第三接口；所述第一接口连接加热器的出气端；所述第二接口上安装有第一气体流通阀；所述第三接口设有多个出气管口；多个样品集气瓶一一对应连通多个出气管口。
[0011]进一步的，所述出气管口上设有第二气体流通阀。
[0012]进一步的，所述第一导管上设置有气体压力表。
[0013]本专利技术还提供一种绝缘材料热老化气体梯度分离收集方法，包括以下步骤：
[0014]步骤S1、将绝缘材料样品放置在管式加热器内的载物台；
[0015]步骤S2、打开载气源，排空收集系统内的空气；
[0016]步骤S3、调节加热炉的加热温度，收集第一级气体；
[0017]步骤S4、重复步骤S3，依次收集第二级气体、第三级气体
……
第N级气体。
[0018]进一步的，所述排空收集系统内的空气具体包括：
[0019]关闭全部第一气体流通阀，打开第二气体流通阀；
[0020]打开载气源，通过调节气体压力表和气体流量表，排空收集系统内的空气。
[0021]进一步的，所述第一级气体对应第一样品收集瓶，第二级气体对应第二样品收集瓶，第N级气体对应第N样品收集瓶。
[0022]本专利技术的有益效果：
[0023]本专利技术提出一种绝缘材料热老化气体梯度分离收集系统及方法，其中改系统能够有效的梯度分离并绝缘材料热老化所产生的气体，用于后续的气体成分分析。该系统可通过调节反应温度、加热时间和控制集气瓶阀门来收集不同反应温度的气体，实现绝缘材料不同温度热老化所产生的气体完全分离和收集。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0025]图1为绝缘材料热老化气体梯度分离收集系统组成结构示意图；
[0026]图2为绝缘材料热老化气体梯度分离收集方法步骤示意图。
[0027]附图标记如下：
[0028]1‑
载气源、2
‑
气体压力表、3
‑
第一导管、4
‑
密封件、5
‑
加热炉、6
‑
管式加热器、7
‑
过滤器、8
‑
载物台、9
‑
绝缘材料样品、10
‑
流量控制器、11
‑
第一气体流通阀、12
‑
样品集气瓶、13
‑
第二气体流通阀、14
‑
第二导管。
具体实施方式
[0029]下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。
[0030]以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
[0031]请参阅图1，本申请提供了一种绝缘材料热老化气体梯度分离收集系统，包括载气源1、气体压力表2、第一导管3、加热炉5、加热器、过滤器7、绝缘材料样品9、流量控制器10、第二导管14以及多个样品集气瓶12；所述载气源1通过所述第一导管3连通加热器的进气端；所述加热器的出气端通过第二导管14连通到所述样品集气瓶12；所述加热器外安装有
用于调节加热温度的加热炉5；所述加热器内设置有用于所述绝缘材料样品9放置的载物台8，且在所述载物台8两端安装有过滤器7。
[0032]优选的，绝缘材料样品9为环氧树脂、交联聚乙烯、有机硅橡胶等绝缘材质中的一种或几种。
[0033]优选的，过滤器7为玻璃纤维复合毡为过滤介质，聚丙烯无纺布内外支撑层，耐热增强聚丙烯外罩端盖、内芯(不锈钢)、硅(氟)橡胶双O型密封圈。
[0034]需要说明的是，所述的载物台8为固定在加热器内放置绝缘材料样品9的平台，平台置于加热器的中心，以保证样品周围的温度一致。
[0035]优选的，所述第一导管3和第二导管14为耐高压的金属不锈钢制气体导管，内口直径5mm
‑
20mm，耐压1.0MPa
‑
3.0MPa。
[0036]在本申请中所述载气源1为氮气、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种绝缘材料热老化气体梯度分离收集系统，其特征在于，包括载气源、压力表、第一导管、加热炉、加热器、过滤器、绝缘材料样品、流量控制器、第二导管以及多个样品集气瓶；所述载气源通过所述第一导管连通加热器的进气端；所述加热器的出气端通过第二导管连通到所述样品集气瓶；所述加热器外安装有用于调节加热温度的加热炉；所述加热器内设置有用于所述绝缘材料样品放置的载物台，且在所述载物台两端安装有过滤器。2.根据权利要求1所述的绝缘材料热老化气体梯度分离收集系统，其特征在于，所述加热器包括数显控温模块，所述数显控温模块用于显示加热温度和调节加热温度。3.根据权利要求1所述的绝缘材料热老化气体梯度分离收集系统，其特征在于，所述加热器为管式加热器；所述管式加热器两端设置有密封件；所述密封件上设有导管连接孔，通过所述导管连接孔分别紧密连接第一导管和第二导管。4.根据权利要求1所述的绝缘材料热老化气体梯度分离收集系统，其特征在于，所述第二导管上设有用于控制搜集反应气体的流量控制器和用于控制载气的气体压力表。5.根据权利要求4所述的绝缘材料热老化气体梯度分离收集系统，其特征在于，所述第二导管设有第一接口、第二接口和第三接口；所述第一接口连接加热器...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐彬，韩方源，梁沁沁，罗宗昌，王佳琳，朱立平，罗传胜，伍任能，覃剑，
申请(专利权)人：广西电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：