一种高压开关设备故障特征气体在线检测设备制造技术

本实用新型专利技术属于高压电气设备技术领域，尤其涉及一种高压开关设备故障特征气体在线检测设备。该检测设备由进气口、第一电磁阀、减压阀、SO2荧光检测单元、CO红外吸收检测单元、CF4红外吸收检测单元、第一压力传感器、流量计、调节阀、第二电磁阀、收集罐依次通过管路串联连接；第三电磁阀的一端通过管路与第一电磁阀连通，第三电磁阀的另一端通过管路与第二电磁阀的后端连通；第一压力传感器、温度传感器连接在收集罐的上部，温控单元连接在收集罐的外壁上。本实用新型专利技术结构简单，可灵活地对不同气室进行在线监测。在稳定常压的环境下检测SF6分解产物的浓度，确保气室内绝缘气体绝缘性能不下降，对待测气体无污染和损耗，灵敏度高。灵敏度高。灵敏度高。

【技术实现步骤摘要】
一种高压开关设备故障特征气体在线检测设备


[0001]本技术属于高压电气设备
，尤其涉及一种高压开关设备故障特征气体在线检测设备。

技术介绍

[0002]SF6气体具有优良的绝缘性能，广泛应用在高压电气设备中。运行中的SF6电气设备由于制造、安装、运行时内部可能出现各种缺陷，发生放电如电弧放电、火花放电、电晕或局部放电，以及过热故障，导致SF6气体发生分解，生成各种气体组分，主要有SF4，SOF2，SO2F2，SOF4，SO2，CO，CF4，HF和CF4等。对于运行中的电气设备，检测SF6气体分解产物是对电气设备进行故障诊断的重要方法之一，相对于其它方法，其主要优点是抗干扰性好，适合于现场使用；而且随着设备内部缺陷的存在和发展，SF6气体分解物的量也将逐渐累积，该方法非常适合于在线监测。
[0003]目前常用的SF6分解产物检测分析手段多元化，目前主要有气相色谱法、电化学法及光谱法，其中气相色谱法主要用于实验室检测，后两者可用于现场检测和在线监测。其中电化学法检测由于电解液在干燥气体环境中易干涸、测量过程中生成杂质导致被测气体不可以回充等问题，不能应用于在线监测；气相色谱法在检测过程中需要消耗被测气体和载气，色谱柱在使用一段时间后需要清洗和重新校准，长期稳定性不好、对环境要求较高，且检测时间较长，不适用于连续在线监测；光谱法由于气池体积较大，增加了对待测气体的需求量，易导致气室内气体压力下降。由于传统的SF6分解产物检测法存在着各自的不足之处，寻找一种灵敏度高、可靠性好、并能将检测用气体完好进行回充的在线监测方法至关重要。
[0004]现有技术中，专利号CN201510075178.7，该专利公开了一种多通道六氟化硫绝缘电气设备在线监测装置及方法，通过设置共用的SF6纯度检测室、共用回气通道、三个独立的SO2检测室等部件实现了SF6绝缘电气设备分解产物的在线检测。绝缘电气设备内气体流经过滤器后依次进入SF6纯度检测单元、SO2浓度检测单元后，经真空加压泵增压回充至绝缘电气设备内。
[0005]但该技术中采用电化学传感器检测SO2浓度，其检测需要O2参与，且检测后会生成杂质，若将电化学传感器应用于在线监测，气体回充至气室会影响SF6气体的纯度，引入杂质而降低气室的绝缘性能。而且，电化学传感器存在不可逆衰减，使用寿命短，不符合在线监测的长期免维护要求；采用真空加压泵回充气体的过程中易混入油气等杂质，导致回充入气室的气体混入杂质而降低气室的绝缘性能，并且其结构复杂。

技术实现思路

[0006]针对上述现有技术采用如电化学传感器等检测过程中导致混入杂质的问题及使用泵作为动力单元回充气体易混入油气等杂质的问题存在的不足之处，本技术提供了一种高压开关设备故障特征气体在线检测设备，其目的是为了提供一种对待测气体无污染
和损耗，灵敏度高的线监测设备的专利技术目的。
[0007]本技术为实现上述目的所采用的技术方案是：
[0008]一种高压开关设备故障特征气体在线检测设备，由进气口、第一电磁阀、减压阀、SO2荧光检测单元、CO红外吸收检测单元、CF4红外吸收检测单元、第一压力传感器、流量计、调节阀、第二电磁阀、收集罐依次通过管路串联连接；第三电磁阀的一端通过管路与第一电磁阀连通，第三电磁阀的另一端通过管路与第二电磁阀的后端连通；第一压力传感器、温度传感器连接在收集罐的上部，温控单元连接在收集罐的外壁上。
[0009]更进一步的，所述调节阀为电动调节阀。
[0010]更进一步的，所述进气口的一端连接在现有的抽真空装置上，进气口的另一端接口与第一电磁阀的进气接口通过管路相连接，第一电磁阀另一端的出气接口与SO2荧光检测单元的进气接口通过管路连接，SO2荧光检测单元另一端的出气接口与CO红外吸收检测单元上的进气接口通过管路相连接，CO红外吸收检测单元另一端的出气接口与CF4红外吸收检测单元的进气接口通过管路相连接，CF4红外吸收检测单元另一端的出气接口与流量计的进气接口相连接；CF4红外吸收检测单元流量计之间连接有三通，三通的第三端与第一压力传感器连通；流量计的出气端与调节阀上的进气接口相连接，调节阀另一端的出气接口通过管路与第二电磁阀上的接口相连接；第二电磁阀另一端的接口通过三通与收集罐上的气路口通过管路相连接。
[0011]更进一步的，所述第一压力传感器通过螺纹连接方式安装在收集罐上部。
[0012]更进一步的，温度传感器通过嵌入方式安装在收集罐上部。
[0013]更进一步的，所述温控单元的内侧表面与收集罐的外壁相紧贴相连接。
[0014]本技术具有以下有益效果及优点：
[0015]本技术提供提供一种高压开关设备故障特征气体在线检测设备，该设备结构简单，可灵活地对不同的气室进行在线监测。利用该设备采用光谱法在稳定常压的环境下检测SF6分解产物的浓度，不发生化学反应，不混入杂质。其中使用紫外荧光法检测SO2、红外光谱法检测CO以及CF4，对待测气体无污染和损耗，灵敏度相对较高，适用于在线监测。
[0016]本技术中的在线监测设备在使用前可往收集罐内充入一定的纯SF6，可将气室在检测过程中放出的相同量的SF6回充入气室中，实现SF6气体的无损在线监测。将气室放出的检测用气体先进行降压，通过流量计检测流量大小并反馈控制调节阀将流量调至设定数值；采用深冷固化SF6的方法将检测用气室放出的SF6气体收集在罐体内，当完成检测后，反向升温罐体将固态SF6转换为气态进行升温回充入气室中。既避免气室压力持续下降至报警压力数值，又替代泵对气体进行回充，防止在回充的气体内混入油气等杂质。并且该过程无需使用泵作为动力增压单元，不会混入油气等杂质，确保气室内绝缘气体绝缘性能不下降。
附图说明
[0017]本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0018]图1是本技术的结构示意图。
[0019]图中：
[0020]进气口1，第一电磁阀2，减压阀3，SO2荧光检测单元4，CO红外吸收检测单元5，CF4红外吸收检测单元6，第一压力传感器7，流量计8，调节阀9，第二电磁阀10，第二压力传感器11，温度传感器12，温控单元13，收集罐14，第三电磁阀15。
具体实施方式
[0021]为了能够更清楚地理解本技术的上述目的、特征和优点，下面将结合附图和具体实施方式对本技术进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0022]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术，但是，本技术还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本技术的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
[0023]下面参照图1描述本技术一些实施例的技术方案。
[0024]实施例1
[0025]本技术提供了一个实施例，是一种高压开关本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高压开关设备故障特征气体在线检测设备，其特征是：由进气口(1)、第一电磁阀(2)、减压阀(3)、SO2荧光检测单元(4)、CO红外吸收检测单元(5)、CF4红外吸收检测单元(6)、第一压力传感器(7)、流量计(8)、调节阀(9)、第二电磁阀(10)、收集罐(14)依次通过管路串联连接；第三电磁阀(15)的一端通过管路与第一电磁阀(2)连通，第三电磁阀(15)的另一端通过管路与第二电磁阀(10)的后端连通；第一压力传感器(11)、温度传感器(12)连接在收集罐(14)的上部，温控单元(13)连接在收集罐(14)的外壁上。2.根据权利要求1所述的一种高压开关设备故障特征气体在线检测设备，其特征是：所述调节阀(9)为电动调节阀。3.根据权利要求1所述的一种高压开关设备故障特征气体在线检测设备，其特征是：所述进气口(1)的一端连接在现有的抽真空装置上，进气口(1)的另一端接口与第一电磁阀(2)的进气接口通过管路相连接，第一电磁阀(2)另一端的出气接口与SO2荧光检测单元(4)的进气接口通过管路连接，SO2荧光检测单元(4)另一端的出气接口与CO红外吸收检测单元(5)上的进气接口通过管路相连接，CO红外吸收检测单元(5)另一端...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁旭臣，李爽，毕海涛，唐佳能，郎业兴，师政，黄福存，王雅楠，赵子健，赵振扬，丁五行，
申请(专利权)人：国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院，
类型：新型
国别省市：