【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于断路器温度补偿，具体涉及一种纳米高分子材料智能温度补偿装置。
技术介绍
1、超高压和特高压电力系统中普遍会用到六氟化硫气体为绝缘介质的断路器，常温常压下，六氟化硫气体作具有优良的灭弧性能和绝缘性能以及良好的化学稳定性，是超高压和特高压断路器不可或缺的绝缘和灭弧介质，但由于六氟化硫气体在低温和过压条件下会液化，造成断路器失效，同时该种问题也普遍存在于天然气采场领域中，在我国主要产气的地方，大部分都是在西北或者东北，冬季环境温度常常低于零下20℃。没净化的天然气主要成分是甲烷、水、炔类气体以及一定量的杂质，这种高压混合流体在管道流动时经过气阀产生节流膨胀，使得混合气体温度降低，再加上裸露的管道本身具有很好的导热性，两个因素叠加促使混合气体温度急剧降低，导致管道里面的水结冰，产生冰堵，影响安全生产，但上述两种领域中，分别存在如下问题：
2、在电网领域中，传统六氟化硫断路器保温方案是冬季来临时，在壳体覆盖保温材料或缠绕硅胶电伴热带，该种解决方案需要运维人员经常巡检和维护来保障，而且往往都是带电作业，有很大的安全隐患，同时也增加了运维成本；
3、而在天然气采场领域中，天然气管道采用的聚氨酯发泡保温、岩棉保温和硅酸铝保温，这些材料在隔热、耐火阻燃、抗压、耐用、冷缩率、可维护性、施工难易程度等都有各自的一些不足；尽管部分项目也用到电加热辅助措施，但传统的温控系统只是判断设定的目标温度为依据，简单的打开或关闭加热设备的电源来实现简单的温控策略，不利于节能；
4、为此，本专利技术提供纳米高分子材料
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种纳米高分子材料智能温度补偿装置，以解决上述
技术介绍
中提出的传统六氟化硫断路器保温方案和天燃气井采井口阀门和管道冰堵存在较大安全隐患的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种纳米高分子材料智能温度补偿装置，该智能温度补偿装置套设在管道外部，具体包括：
3、金属外壳，内部设置有呈同心圆状的内壳，其中内壳采用绝缘、导热、贴合度较好的材料；
4、温控模块，包括温度传感器和柔性硅胶伴热带，其中柔性硅胶伴热带设置在金属外壳与内壳之间，并缠绕在内壳的外部，而温度传感器设置在内壳上，并与外部管道直接接触。
5、控制电路板，与温控模块连接。
6、作为本专利技术中一种优选的技术方案，所述控制电路板包括：
7、处理器，用于采集和分析数据，并按预定的策略自动调节六氟化硫断路器环境温度，该处理器通过rs458总线与所述温度传感器连接，所述处理器上设置有存储器，用于在没有网络的情况下，将采集的数据存储，等有信号的时候再发送到服务器；
8、电流控制器，具有两组输入电源，其中一组输入电源电压为220v交流电源，该220v交流电源与柔性硅胶伴热带连接，另一组输入电源电源为5v直流电源，该5v直流电源与处理器连接，用于对整个控制电路板进行供电；
9、北斗定位模块，由北斗定位模块和发射天线组成，该北斗定位模块与处理器连接，用于对整个设备的位置进行定位，方便后期快速确定设备位置；
10、通信模块，与处理器连接，该通信模块用于传输温控器采集的实时数据到数据服务器，接收服务器下发的控制指令，并通过rs458总线传给处理器；其中通信模块上连接有4g/5g天线，处于整个设备的外部；
11、整个工作流程如下：通过温度采集器对管道表面的温度采集，随后温度采集器将温度数据传输给处理器，处理器接收温度数据后做出判断，当温度低于预设值，处理器启动电流控制器，随后电流控制器将连接的220v交流电源输入至柔性硅胶伴热带，直至温度采集器检测到管道温度达到预设值后，处理器关闭对电流控制器的操作，整个操作中，通过通信模块接收启动和关闭的控制指令。
12、作为本专利技术中一种优选的技术方案，所述金属外壳的两端开设有外环槽，在所述外环槽内滑动设置有抵紧套，所述金属外壳的后表面还设置有动力组件，该动力组件与所述抵紧套固定连接。
13、作为本专利技术中一种优选的技术方案，所述动力组件包括至少一组双出气缸，所述金属外壳的外部对称安装有两个连接臂，所述双出气缸的输出端分别安装在所述连接臂的一端，而连接臂的另一端安装在抵紧套的外部，当需要将抵紧套顶出时，启动双出气缸，通过双出气缸带动连接臂，最后通过连接臂将抵紧套顶出或者拉回。
14、作为本专利技术中一种优选的技术方案，所述抵紧套朝向金属外壳外部方向的端面上开设有环槽，在环槽内卡入有贴合条，该贴合条的外端面形成有延伸部，当抵紧套与外部物体相抵时，会迫使延伸部发生形变，通过形变实现更好的吸附贴合。
15、作为本专利技术中一种优选的技术方案，所述抵紧套的内径与所述外环槽的外径相等，且抵紧套的长度与所述外环槽的长度相等，从而在抵紧套不使用时，进行隐藏放置，避免凸出。
16、作为本专利技术中一种优选的技术方案，所述金属外壳与柔性硅胶伴热带之间还设置有保温层，该保温层采用硅基高分子纳米复合材料，是一种高分散固态三维纳米材料，是目前已知热导率最低的固态材料，具有轻质、防潮、耐高温、隔热、柔韧、耐用的优点。
17、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
18、在本专利技术中，应用了硅基纳米新材料和智能温控技术，其具有节能、免维护、使用寿命长，以及动态控温的优点，同时结合4g/5g网络，实时将设备的工作状态和工况传到后台服务器，实现气站无人值守，大大节省了人力消耗和维护成本，可应用于电网和天然气采场领域。
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1.一种纳米高分子材料智能温度补偿装置，其特征在于：该智能温度补偿装置套设在管道外部，具体包括：
2.根据权利要求1所述的一种纳米高分子材料智能温度补偿装置，其特征在于：所述控制电路板包括：
3.根据权利要求1所述的一种纳米高分子材料智能温度补偿装置，其特征在于：所述金属外壳(100)的两端开设有外环槽(100a)，在所述外环槽(100a)内滑动设置有抵紧套(106)，所述金属外壳(100)的后表面还设置有动力组件，该动力组件与所述抵紧套(106)固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种纳米高分子材料智能温度补偿装置，其特征在于：所述动力组件包括至少一组双出气缸(200)，所述金属外壳(100)的外部对称安装有两个连接臂(201)，所述双出气缸(200)的输出端分别安装在所述连接臂(201)的一端，而连接臂(201)的另一端安装在抵紧套(106)的外部。
5.根据权利要求4所述的一种纳米高分子材料智能温度补偿装置，其特征在于：所述抵紧套(106)朝向金属外壳(100)外部方向的端面上开设有环槽，在环槽内卡入有贴合条(107)，该贴合
6.根据权利要求5所述的一种纳米高分子材料智能温度补偿装置，其特征在于：所述抵紧套(106)的内径与所述外环槽(100a)的外径相等，且抵紧套(106)的长度与所述外环槽(100a)的长度相等。
7.根据权利要求1所述的一种纳米高分子材料智能温度补偿装置，其特征在于：所述金属外壳(100)与柔性硅胶伴热带(101)之间还设置有保温层，该保温层采用硅基高分子纳米复合材料。
...【技术特征摘要】
1.一种纳米高分子材料智能温度补偿装置，其特征在于：该智能温度补偿装置套设在管道外部，具体包括：
2.根据权利要求1所述的一种纳米高分子材料智能温度补偿装置，其特征在于：所述控制电路板包括：
3.根据权利要求1所述的一种纳米高分子材料智能温度补偿装置，其特征在于：所述金属外壳(100)的两端开设有外环槽(100a)，在所述外环槽(100a)内滑动设置有抵紧套(106)，所述金属外壳(100)的后表面还设置有动力组件，该动力组件与所述抵紧套(106)固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种纳米高分子材料智能温度补偿装置，其特征在于：所述动力组件包括至少一组双出气缸(200)，所述金属外壳(100)的外部对称安装有两个连接臂(201)，所述双出气缸(200)的输出端分别安装在所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：雷胜利，魏兴年，
申请(专利权)人：陕西西控电气科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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