六氟化硫断路器气体智能补偿装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及六氟化硫断路器气体智能补偿装置，所述断路器包括至少一个断路器本体，该补偿装置包括：内设有气体泵入及泵出系统的储气罐和控制器，所述储气罐和断路器本体之间通过导管连接，所述控制器与储气罐电连接用于控制储气罐内的气体泵入及泵出系统。该补偿装置保证运行中的设备不出现低温报警及闭锁的问题。同时该装置具备断路器本体气压现场显示和后台监控功能、本体微渗漏补气、高温自动泄气等压力智能调节功能，SF6气体泄漏提醒功能等多种实用功能。

【技术实现步骤摘要】
六氟化硫断路器气体智能补偿装置
本专利技术涉及电力设备领域，特别是涉及一种六氟化硫断路器气体智能补偿装置。
技术介绍
六氟化硫(SF6)是一种无色无味、化学性质稳定，在常温常压下呈气态的物质，由于其具有非常好的绝缘能力和灭弧能力，因此其作为绝缘介质和灭弧介质被广泛应用于电力设备。目前电网SF6断路器已经全面取代油断路器，35kV及以上电压等级，SF6断路器比例已经达到98%以上。但SF6是一种大分子气体，液化点高，在高寒地区，当环境温度降低到_23°C时，SF6将发生液化导致密度下降，同时灭弧室能力即断路器开断能力也相应降低，当气体压力降低到断路器的闭锁压力时，断路器将不得不退出运行。同时由于断路器本体密封及环境温度变化，通常会对断路器本体气体压力造成较大影响，漏气或温度降低时，断路器本体压力降低报警甚至闭锁，需要人工到现场进行补气。当温度升高较快时，断路器本体压力升高，超过其规定值时，需要检修人员到现场放气保证其额定压力。由于断路器气体报警或闭锁对设备乃至电网运行安全造成极大的安全隐患，特别是低温报警闭锁通常发生在冬季的深夜或暴风雪等极端气候条件下，一旦断路器闭锁期间发生因大风暴雪发生线路故障，将因断路器闭锁无法动作而越级跳闸，造成事故扩大。
技术实现思路
为解决以上现有技术的不足，本专利技术提供一种六氟化硫断路器气体智能补偿装置，以解决设备运行中出现低温不报警及闭锁的问题。本专利技术的目的通过以下技术方案来实现: 六氟化硫断路器气体智能补偿装置，所述断路器包括至少一个断路器本体，该补偿装置包括:内设有气体泵入及泵出系统的储气罐和控制器，所述储气罐和断路器本体之间通过导管连接，所述控制器与储气罐电连接用于控制储气罐内的气体泵入及泵出系统。所述气体泵入及泵出系统包括依次连接的安全阀、气泵和逻辑单元，该逻辑单元内设有电磁阀并接收来自所述控制器的信号，控制气泵的运行。所述储气罐内设有温控器和加热器。所述储气罐的外面设有温度传感器和第一压力传感器。[0011 ] 所述导管上设有第二压力传感器。本专利技术的优点在于: 本专利技术装置通过呼吸式加热方式，使断路器本体气体与备用气体罐气体的智能交换，提高SF6断路器本体气体温度，保证运行中的设备不出现低温报警及闭锁的问题。同时该装置具备断路器本体气压现场显示和后台监控功能、本体微渗漏补气、高温自动泄气等压力智能调节功能，SF6气体泄漏提醒功能等多种实用功能。【附图说明】图1:本专利技术结构原理图； 图2:本专利技术应用实施图。【具体实施方式】如图1所示为本专利技术SF6断路器气体智能补偿装置结构原理图，图中的灭弧室内设有断路器本体1，该补偿装置还包括内设有气体泵入及泵出系统的储气罐2和控制器3，所述储气罐2和断路器本体I之间通过导管4连接，所述控制器3与储气罐2电连接用于控制储气罐内的气体泵入及泵出系统。所述气体泵入及泵出系统包括依次连接的安全阀5、气泵6和逻辑单元7，气泵6和安全阀5、逻辑单元7安装在储气罐2内，控制器3安装在气罐旁边，通过电缆与气泵及逻辑单元连接。逻辑单元7内装有电磁阀，当压力传感器12发出断路器本体气体压力升高或降低信号后，由控制器3通电缆开启单向气泵，并通过控制逻辑单元内的电磁阀开启或是闭合实现气体泵入或泵出。当气泵内气体压力非正常升高时，超过设定压力后，安全阀启动将高压气体放掉保护装置安全。所述储气罐2内还设有温控器8和加热器9。该储气罐2的外面设有温度传感器10和压力传感器11。所述导管4上设有第二压力传感器12。所述压力传感器11、12分别负责监测断路器本体压力和储气罐压力，通过压力变化，由控制器3负责控制气泵6将SF6气体泵入或泵出断路器本体。压力传感器12监测储气罐压力，当压力降低时发出信号提醒检修人员补气。所述温度传感器10、13分别监测环境温度和储气罐温度，当环境温度低于零下五摄氏度时，投入加热器，加热储气罐内气体温度。当罐体内气体温度达到60摄氏度时，温控器8启动断开加热器。待温度降低至五十摄氏度时从新开启加热器。如图2所示为本专利技术应用实施图。本专利技术的工作模式分为正常交互工作模式和低温呼吸交互模式。正常交互工作模式运行原理如下: 当环境温度高于_5°C时，“SF6断路器气体智能补偿装置”处于正常交互工作模式，即通过本体压力检测装置判断断路器本体压力，当断路器本体压力低于或高于额定值时，通过气泵将装置气罐内气体泵入或泵出断路器本体，从而保证断路器正常压力。在实际应用中，断路器经常由于气温的变换或气体的渗漏会造成本体内压力偏高或偏低，需要检修人员专程到现场补气，特别是断路器发生本体气体微渗情况时，由于设备不能及时停电通常在检修前需要检修人员多次补气。通过断路器气体智能补偿系统，可实时对本体气体压力进行调整，极大的减少了检修人员现场补气次数，最大限度的降低了检修人员的工作强度。低温呼吸交互模式运行原理如下: 当环境温度低于_5°C时，“SF6断路器气体智能补偿装置”处于低温呼吸交互工作模式，即使用功率500W左右的加热装置，将装置气罐内气体加热，当气体温度达到60°C左右时，通过气泵将加热后气体泵入断路器本体,使本体气体压力达到额定值上线,待冷热气体充分混合后，利用气泵将本体气体泵入系统气罐重新加热。系统通过呼吸原理，将加热后的SF6气体带入灭弧室，接着从灭弧室抽取冷气回系统气罐内加热，如此往复。提高断路器本体气体温度，彻底解决断路器低温时气体液化问题。当环境温度高于_5°C，低温呼吸交互模式自动转为正常交互模式运行。在实际应用中，当变电站温度低于零下三十度左右时，断路器本体气体通常会发生液化造成本体气体压力偏低报警甚至闭锁，给电网运行造成极大的安全隐患。而断路器气体智能补偿装置可以通过呼吸式加热，使断路器本体内气体温度保持在一个较高的温度水平，杜绝因气体液化造成断路器报警或闭锁的情况，给电网安全运行提供了保障。正常工作时，通过压力传感器I实时检测断路器本体压力，通过泵入或泵出气体保证断路器本体压力在额定值范围内。环境温度低于_5°C时，低温呼吸交互模式启动； 开始对储气室的SF6气体进行加热，当储气室压力达到0.53MPa时，启动气泵，把储气室气体向SF6灭弧室补充； 当灭弧室压力高于0.52MPa或储气罐压力低于0.48Mpa时，气泵反转，把灭弧室气体抽到储气室中； 当储气室压力恢复到0.5MPa时，气泵停止，对储气室气体加热，当压力高于0.53MPa后,重复上一工步,如此往复； 当环境温度上升，高于_5°C时，恢复到正常工作模式； 整个工作过程可能数天，可能一个月，系统始终使灭弧室压力维持在额定值范围内。将所述设备连 接到LW36-126断路器模拟气室；自动开机温度为_5°C，开启电源，设备进入自动值守状态；如下表为设备自动记录的传感器数据。日期时间环境温度状态灭弧室压力储气罐压力 2012-01-15 3:59 -5.000 未启动 0.4650.467 2012-01-15 4: O -5.000 未启动 0.465 0.467 2012-01-15 4: 1-5.000 未启动 0.465 0.467 2012-01-15 4: 2 -5.000 未启动 0.465 0.467 2012-01-15 4: 3本文档来自技高网...

【技术保护点】
六氟化硫断路器气体智能补偿装置，所述断路器包括至少一个断路器本体，其特征在于，该补偿装置包括：内设有气体泵入及泵出系统的储气罐和控制器，所述储气罐和断路器本体之间通过导管连接，所述控制器与储气罐电连接用于控制储气罐内的气体泵入及泵出系统。

【技术特征摘要】
1.六氟化硫断路器气体智能补偿装置，所述断路器包括至少一个断路器本体，其特征在于，该补偿装置包括:内设有气体泵入及泵出系统的储气罐和控制器，所述储气罐和断路器本体之间通过导管连接，所述控制器与储气罐电连接用于控制储气罐内的气体泵入及泵出系统。2.根据权利要求1所述的六氟化硫断路器气体智能补偿装置，其特征在于，所述气体泵入及泵出系统包括依次连接的安全阀、气泵和逻辑单元，该逻辑...

【专利技术属性】
技术研发人员：董潇涛，夏博，孙武，霍毅卿，程占峰，席志峰，周毅，刘庆华，李波涛，艾晨光，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网冀北电力有限公司张家口供电公司，
类型：发明
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