六氟化硫斷路器氣體智能補償裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及六氟化硫斷路器氣體智能補償裝置，所述斷路器包括至少一個斷路器本體，該補償裝置包括：內(nèi)設(shè)有氣體泵入及泵出系統(tǒng)的儲氣罐和控制器，所述儲氣罐和斷路器本體之間通過導(dǎo)管連接，所述控制器與儲氣罐電連接用于控制儲氣罐內(nèi)的氣體泵入及泵出系統(tǒng)。該補償裝置保證運行中的設(shè)備不出現(xiàn)低溫報警及閉鎖的問題。同時該裝置具備斷路器本體氣壓現(xiàn)場顯示和后臺監(jiān)控功能、本體微滲漏補氣、高溫自動泄氣等壓力智能調(diào)節(jié)功能，SF6氣體泄漏提醒功能等多種實用功能。
【專利說明】六氟化硫斷路器氣體智能補償裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力設(shè)備領(lǐng)域，特別是涉及一種六氟化硫斷路器氣體智能補償裝置。【背景技術(shù)】
[0002]六氟化硫(SF6)是一種無色無味、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，在常溫常壓下呈氣態(tài)的物質(zhì)，由于其具有非常好的絕緣能力和滅弧能力，因此其作為絕緣介質(zhì)和滅弧介質(zhì)被廣泛應(yīng)用于電力設(shè)備。目前電網(wǎng)SF6斷路器已經(jīng)全面取代油斷路器，35kV及以上電壓等級，SF6斷路器比例已經(jīng)達到98%以上。
[0003]但SF6是一種大分子氣體，液化點高，在高寒地區(qū)，當(dāng)環(huán)境溫度降低到_23°C時，SF6將發(fā)生液化導(dǎo)致密度下降，同時滅弧室能力即斷路器開斷能力也相應(yīng)降低，當(dāng)氣體壓力降低到斷路器的閉鎖壓力時，斷路器將不得不退出運行。
[0004]同時由于斷路器本體密封及環(huán)境溫度變化，通常會對斷路器本體氣體壓力造成較大影響，漏氣或溫度降低時，斷路器本體壓力降低報警甚至閉鎖，需要人工到現(xiàn)場進行補氣。當(dāng)溫度升高較快時，斷路器本體壓力升高，超過其規(guī)定值時，需要檢修人員到現(xiàn)場放氣保證其額定壓力。
[0005]由于斷路器氣體報警或閉鎖對設(shè)備乃至電網(wǎng)運行安全造成極大的安全隱患，特別是低溫報警閉鎖通常發(fā)生在冬季的深夜或暴風(fēng)雪等極端氣候條件下，一旦斷路器閉鎖期間發(fā)生因大風(fēng)暴雪發(fā)生線路故障，將因斷路器閉鎖無法動作而越級跳閘，造成事故擴大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為解決以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種六氟化硫斷路器氣體智能補償裝置，以解決設(shè)備運行中出現(xiàn)低溫不報警及閉鎖的問題。
[0007]本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
六氟化硫斷路器氣體智能補償裝置，所述斷路器包括至少一個斷路器本體，該補償裝置包括:內(nèi)設(shè)有氣體泵入及泵出系統(tǒng)的儲氣罐和控制器，所述儲氣罐和斷路器本體之間通過導(dǎo)管連接，所述控制器與儲氣罐電連接用于控制儲氣罐內(nèi)的氣體泵入及泵出系統(tǒng)。
[0008]所述氣體泵入及泵出系統(tǒng)包括依次連接的安全閥、氣泵和邏輯單元，該邏輯單元內(nèi)設(shè)有電磁閥并接收來自所述控制器的信號，控制氣泵的運行。
[0009]所述儲氣罐內(nèi)設(shè)有溫控器和加熱器。
[0010]所述儲氣罐的外面設(shè)有溫度傳感器和第一壓力傳感器。
[0011 ] 所述導(dǎo)管上設(shè)有第二壓力傳感器。
[0012]本發(fā)明的優(yōu)點在于:
本發(fā)明裝置通過呼吸式加熱方式，使斷路器本體氣體與備用氣體罐氣體的智能交換，提高SF6斷路器本體氣體溫度，保證運行中的設(shè)備不出現(xiàn)低溫報警及閉鎖的問題。同時該裝置具備斷路器本體氣壓現(xiàn)場顯示和后臺監(jiān)控功能、本體微滲漏補氣、高溫自動泄氣等壓力智能調(diào)節(jié)功能，SF6氣體泄漏提醒功能等多種實用功能?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0013]圖1:本發(fā)明結(jié)構(gòu)原理圖；
圖2:本發(fā)明應(yīng)用實施圖。
【具體實施方式】
[0014]如圖1所示為本發(fā)明SF6斷路器氣體智能補償裝置結(jié)構(gòu)原理圖，圖中的滅弧室內(nèi)設(shè)有斷路器本體1，該補償裝置還包括內(nèi)設(shè)有氣體泵入及泵出系統(tǒng)的儲氣罐2和控制器3，所述儲氣罐2和斷路器本體I之間通過導(dǎo)管4連接，所述控制器3與儲氣罐2電連接用于控制儲氣罐內(nèi)的氣體泵入及泵出系統(tǒng)。
[0015]所述氣體泵入及泵出系統(tǒng)包括依次連接的安全閥5、氣泵6和邏輯單元7，氣泵6和安全閥5、邏輯單元7安裝在儲氣罐2內(nèi)，控制器3安裝在氣罐旁邊，通過電纜與氣泵及邏輯單元連接。邏輯單元7內(nèi)裝有電磁閥，當(dāng)壓力傳感器12發(fā)出斷路器本體氣體壓力升高或降低信號后，由控制器3通電纜開啟單向氣泵，并通過控制邏輯單元內(nèi)的電磁閥開啟或是閉合實現(xiàn)氣體泵入或泵出。當(dāng)氣泵內(nèi)氣體壓力非正常升高時，超過設(shè)定壓力后，安全閥啟動將高壓氣體放掉保護裝置安全。
[0016]所述儲氣罐2內(nèi)還設(shè)有溫控器8和加熱器9。該儲氣罐2的外面設(shè)有溫度傳感器10和壓力傳感器11。所述導(dǎo)管4上設(shè)有第二壓力傳感器12。
[0017]所述壓力傳感器11、12分別負(fù)責(zé)監(jiān)測斷路器本體壓力和儲氣罐壓力，通過壓力變化，由控制器3負(fù)責(zé)控制氣泵6將SF6氣體泵入或泵出斷路器本體。壓力傳感器12監(jiān)測儲氣罐壓力，當(dāng)壓力降低時發(fā)出信號提醒檢修人員補氣。
[0018]所述溫度傳感器10、13分別監(jiān)測環(huán)境溫度和儲氣罐溫度，當(dāng)環(huán)境溫度低于零下五攝氏度時，投入加熱器，加熱儲氣罐內(nèi)氣體溫度。當(dāng)罐體內(nèi)氣體溫度達到60攝氏度時，溫控器8啟動斷開加熱器。待溫度降低至五十?dāng)z氏度時從新開啟加熱器。
[0019]如圖2所示為本發(fā)明應(yīng)用實施圖。本發(fā)明的工作模式分為正常交互工作模式和低溫呼吸交互模式。
[0020]正常交互工作模式運行原理如下:
當(dāng)環(huán)境溫度高于_5°C時，“SF6斷路器氣體智能補償裝置”處于正常交互工作模式，即通過本體壓力檢測裝置判斷斷路器本體壓力，當(dāng)斷路器本體壓力低于或高于額定值時，通過氣泵將裝置氣罐內(nèi)氣體泵入或泵出斷路器本體，從而保證斷路器正常壓力。
[0021]在實際應(yīng)用中，斷路器經(jīng)常由于氣溫的變換或氣體的滲漏會造成本體內(nèi)壓力偏高或偏低，需要檢修人員專程到現(xiàn)場補氣，特別是斷路器發(fā)生本體氣體微滲情況時，由于設(shè)備不能及時停電通常在檢修前需要檢修人員多次補氣。通過斷路器氣體智能補償系統(tǒng)，可實時對本體氣體壓力進行調(diào)整，極大的減少了檢修人員現(xiàn)場補氣次數(shù)，最大限度的降低了檢修人員的工作強度。
[0022]低溫呼吸交互模式運行原理如下:
當(dāng)環(huán)境溫度低于_5°C時，“SF6斷路器氣體智能補償裝置”處于低溫呼吸交互工作模式，即使用功率500W左右的加熱裝置，將裝置氣罐內(nèi)氣體加熱，當(dāng)氣體溫度達到60°C左右時，通過氣泵將加熱后氣體泵入斷路器本體,使本體氣體壓力達到額定值上線,待冷熱氣體充分混合后，利用氣泵將本體氣體泵入系統(tǒng)氣罐重新加熱。系統(tǒng)通過呼吸原理，將加熱后的SF6氣體帶入滅弧室，接著從滅弧室抽取冷氣回系統(tǒng)氣罐內(nèi)加熱，如此往復(fù)。提高斷路器本體氣體溫度，徹底解決斷路器低溫時氣體液化問題。
[0023]當(dāng)環(huán)境溫度高于_5°C，低溫呼吸交互模式自動轉(zhuǎn)為正常交互模式運行。
[0024]在實際應(yīng)用中，當(dāng)變電站溫度低于零下三十度左右時，斷路器本體氣體通常會發(fā)生液化造成本體氣體壓力偏低報警甚至閉鎖，給電網(wǎng)運行造成極大的安全隱患。而斷路器氣體智能補償裝置可以通過呼吸式加熱，使斷路器本體內(nèi)氣體溫度保持在一個較高的溫度水平，杜絕因氣體液化造成斷路器報警或閉鎖的情況，給電網(wǎng)安全運行提供了保障。
[0025]正常工作時，通過壓力傳感器I實時檢測斷路器本體壓力，通過泵入或泵出氣體保證斷路器本體壓力在額定值范圍內(nèi)。
[0026]環(huán)境溫度低于_5°C時，低溫呼吸交互模式啟動；
開始對儲氣室的SF6氣體進行加熱，當(dāng)儲氣室壓力達到0.53MPa時，啟動氣泵，把儲氣室氣體向SF6滅弧室補充；
當(dāng)滅弧室壓力高于0.52MPa或儲氣罐壓力低于0.48Mpa時，氣泵反轉(zhuǎn)，把滅弧室氣體抽到儲氣室中；
當(dāng)儲氣室壓力恢復(fù)到0.5MPa時，氣泵停止，對儲氣室氣體加熱，當(dāng)壓力高于0.53MPa后,重復(fù)上一工步,如此往復(fù)；
當(dāng)環(huán)境溫度上升，高于_5°C時，恢復(fù)到正常工作模式；
整個工作過程可能數(shù)天，可能一個月，系統(tǒng)始終使滅弧室壓力維持在額定值范圍內(nèi)。
[0027]將所述設(shè)備連 接到LW36-126斷路器模擬氣室；自動開機溫度為_5°C，開啟電源，設(shè)備進入自動值守狀態(tài)；如下表為設(shè)備自動記錄的傳感器數(shù)據(jù)。
[0028]日期時間環(huán)境溫度狀態(tài)滅弧室壓力儲氣罐壓力 2012-01-15 3:59 -5.000 未啟動 0.4650.467 2012-01-15 4: O -5.000 未啟動 0.465 0.467 2012-01-15 4: 1-5.000 未啟動 0.465 0.467 2012-01-15 4: 2 -5.000 未啟動 0.465 0.467 2012-01-15 4: 3 -5.000 未啟動 0.465 0.467 2012-01-15 4: 4 -5.000 未啟動 0.465 0.467 2012-01-15 4: 5 -5.000 未啟動 0.465 0.467 2012-01-15 4: 6 -5.100 啟動 0.465 0.464 2012-01-15 4: 7 -5.100 啟動 0.465 0.464 2012-01-15 4: 8 -5.100 啟動 0.465 0.464 2012-01-15 4: 9 -5.100 啟動 0.466 0.464 2012-01-15 4:10 -5.100 啟動 0.467 0.464 2012-01-15 4:11 -5.100 啟動 0.467 0.464 2012-01-15 4:12 -5.100 啟動 0.469 0.464 2012-01-15 4:13 -5.100 啟動 0.469 0.464 2012-01-15 4:14 -5.100 啟動 0.472 0.463 2012-01-15 4:15 -5.100 啟動 0.472 0.4632012-01-15 4:16-5.100啟動 0.4720.463 應(yīng)當(dāng)理解，以上借助優(yōu)選實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進行的詳細說明是示意性的而非限制性的。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在閱讀本發(fā)明說明書的基礎(chǔ)上可以對各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.六氟化硫斷路器氣體智能補償裝置，所述斷路器包括至少一個斷路器本體，其特征在于，該補償裝置包括:內(nèi)設(shè)有氣體泵入及泵出系統(tǒng)的儲氣罐和控制器，所述儲氣罐和斷路器本體之間通過導(dǎo)管連接，所述控制器與儲氣罐電連接用于控制儲氣罐內(nèi)的氣體泵入及泵出系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的六氟化硫斷路器氣體智能補償裝置，其特征在于，所述氣體泵入及泵出系統(tǒng)包括依次連接的安全閥、氣泵和邏輯單元，該邏輯單元內(nèi)設(shè)有電磁閥并接收來自所述控制器的信號，控制氣泵的運行。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的六氟化硫斷路器氣體智能補償裝置，其特征在于，所述儲氣罐內(nèi)設(shè)有溫控器和加熱器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的六氟化硫斷路器氣體智能補償裝置，其特征在于，所述儲氣罐的外面設(shè)有溫度傳感器和第一壓力傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的六氟化硫斷路器氣體智能補償裝置，其特征在于，所述導(dǎo)管上設(shè)有第二壓力傳感器。
【文檔編號】H01H33/53GK103594276SQ201310605016
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月26日
【發(fā)明者】董瀟濤, 夏博, 孫武, 霍毅卿, 程占峰, 席志峰, 周毅, 劉慶華, 李波濤, 艾晨光 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)冀北電力有限公司張家口供電公司