電氣設備中SF₆固體分解產物采集分析系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種電氣設備中SF6固體分解產物采集分析系統(tǒng)，其特征在于：針型閥的進氣端連接電氣設備的氣體出口，出氣端經(jīng)流量計接三通球閥的進氣端，三通球閥的一出氣端經(jīng)采樣器接第一凈化器，另一出氣端接第二凈化器；采樣器包括中空的下底座和上蓋，兩者螺紋連接，連接端面處設有密封圈，下底座的底部設有出氣口，上蓋上設有進氣口，支架支撐在位于下底座內壁上端的凸臺上，過濾膜放置在支架上，上蓋內壁上臺階式凸臺經(jīng)密封圈壓在過濾膜上；具有一定壓力的SF6氣體通過過濾膜，固體顆粒被截留在過濾膜上，無需對電氣設備進行解體就能夠對SF6固體分解產物進行收集、對電氣設備中固體分解產物含量進行準確測定，工作性能優(yōu)良。
【專利說明】
電氣設備中sf6固體分解產物采集分析系統(tǒng)
技術領域
[0001 ]本發(fā)明提供一種電氣設備中SF6固體分解產物米集分析系統(tǒng)，屬于SF6氣體收集及 分析技術領域。
【背景技術】
[0002] SF6氣體因其穩(wěn)定的化學性質和優(yōu)良的絕緣滅弧性能等優(yōu)點，被廣泛應用于電氣 設備。當設備發(fā)生缺陷故障時，SF 6氣體就會分解，當有金屬電極或固體絕緣材料參與反應 時，會產生固體分解產物(如金屬氟化物、金屬氧化物等），這些固體顆?；蚍植加赟F 6氣體 中，或散落在設備內部表面。電氣設備中SF6固體分解產物含量需要通過收集設備中固體分 解產物來測定。通常，為了收集設備中固體分解產物，必須對設備進行解體，這只能在設備 故障缺陷十分嚴重的情況下。對于故障嚴重程度未達到解體的設備，則無法收集固體分解 產物進行分析，電氣設備中SF6固體分解產物的含量也難以準確測定。

【發(fā)明內容】

[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種能解決上述問題、不需要對電氣設備進行解體就能夠對 SF6固體分解產物進行收集、對電氣設備中固體分解產物含量能夠準確測定的電氣設備中 SF6固體分解產物分析系統(tǒng)。其技術方案為：
[0004] -種電氣設備中SF6固體分解產物采集分析系統(tǒng)，其特征在于:包括針型閥、流量 計、三通球閥、采樣器、第一凈化器和第二凈化器，其中針型閥的進氣端連接電氣設備的氣 體出口，針型閥的出氣端經(jīng)流量計接三通球閥的進氣端，三通球閥的一出氣端經(jīng)采樣器接 第一凈化器，另一出氣端接第二凈化器;采樣前先通過三通球閥關閉流量計與采樣器的連 通、打開流量計與第二凈化器的連通，進行流量調節(jié);然后采樣時，通過三通球閥關閉流量 計與第二凈化器的連通、同時打開流量計與采樣器的連通，氣體流經(jīng)采樣器開始采集樣品； 其中采樣器包括中空的下底座和上蓋，兩者均選用聚四氟乙烯材質，螺紋連接，連接端面處 設有密封圈；增設過濾膜和支架，其中過濾膜采用孔徑為0.45μπι的有機膜，支架支撐在位于 下底座內壁上端的凸臺上，支架上均布有直徑為2mm的氣孔，過濾膜放置在支架上，上蓋內 壁上的臺階式凸臺經(jīng)密封圈壓在過濾膜上；上蓋與下底座對接的內腔直徑是cU，上蓋的底 面距離過濾膜的高度為lu，下底座的內腔與支架的底面構成漏斗狀腔體，該腔體的上半部 分呈圓筒狀，直徑為cU、高度為h 2,中部呈圓臺狀，高度為h3、錐度為45°，出氣口和進氣口的 內徑均為d2，且hi = h2,2h3 = di_d2;電-1-氣設備中SF6固體分解產物含量計算公式為
，其中qv為經(jīng)過流量計的氣體流量，t為采樣時間，w為滯留在過濾膜上的固體顆粒含 量，s為過濾膜的透氣面積，過濾膜的透氣面積^0.785#，進氣口的內壁設有螺紋，螺距 3mm，深度 2mm 〇
[0005] 所述的電氣設備中SF6固體分解產物采樣器，直徑cUSSO-SOmm，內徑為cb為5-7mm， 高度hi為5_6mm，高度為h2為5_6mm，高度h3為8-10mm。
[0006] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，其優(yōu)點在于：
[0007] 1、具有一定壓力的SF6氣體通過過濾膜，氣體中的固體顆粒被截留在過濾膜上，根 據(jù)流量計顯示的氣體流量，配以截留在過濾膜上的固體顆粒，即可準確測試出電氣設備中 固體分解產物的含量。
[0008] 2、采樣器的腔體結構及各參數(shù)的配合，使得未經(jīng)過濾的氣流進入采樣器后，在過 濾膜上方渦流達到最佳狀態(tài)，使固體顆粒更均勻地附著在過濾膜上。
[0009] 3、過濾膜選擇孔徑為0.45μπι的有機膜，可以最大程度攔截固體顆粒且不至于造成 顆粒堵塞有機膜的微孔;采樣器材質采用聚四氟乙烯，當一定壓力的SF 6氣體通過時，具有 一定的耐受強度，而且材質對樣品成分分析不會造成干擾影響。
[0010] 4、不需要對設備進行解體，當SF6氣體通過固體采樣器時，懸浮于氣體中的固體顆 粒被截留在采樣器中的濾膜上，只需要打開固體采樣器、收集滯留在過濾膜表面上的固體 顆粒，即可進行分析，了解設備故障時SF 6分解產生的固體分解產物，進而對設備故障類型、 故障部位進行初步判斷，工作性能優(yōu)良。
【附圖說明】
[0011] 圖1是本發(fā)明實施例的連接圖。
[0012] 圖2是圖1所示實施例中采樣器的結構示意圖。
[0013] 圖中：1、針型閥2、流量計3、三通球閥4、采樣器5、第一凈化器6、第二凈化器 7、電氣設備8、下底座9、上蓋10、密封圈11、出氣口 12、進氣口 13、支架14、過濾膜 15、氣孔
【具體實施方式】
[0014] 在圖1-2所示的實施例中：包括針型閥1、流量計2、三通球閥3、采樣器4、第一凈化 器5和第二凈化器6，其中針型閥1的進氣端連接電氣設備7的氣體出口，針型閥1的出氣端3 經(jīng)流量計2接三通球閥3的進氣端，三通球閥3的一出氣端經(jīng)采樣器4接第一凈化器5,另一出 氣端接第二凈化器6。采樣器4包括中空的下底座8和上蓋9,兩者均選用聚四氟乙烯材質，螺 紋連接，連接端面處設有密封圈10;增設支架13和過濾膜14,其中過濾膜14采用孔徑為0.45 μπι的有機膜，支架13支撐在位于下底座8內壁上端的凸臺上，支架13上均布有直徑為2mm的 氣孔15,過濾膜14放置在支架13上，上蓋9內壁上的臺階式凸臺經(jīng)密封圈10壓在過濾膜14 上；上蓋9與下底座8對接的內腔直徑ch為25mm，上蓋9的底面距離過濾膜14的高度^為 5.5mm，下底座8的內腔與支架13的底面構成漏斗狀腔體，該腔體的上半部分呈圓筒狀，直徑 d A25mm、高度h2為5 · 5mm，中部呈圓臺狀，高度h3為9 · 5mm、錐度為45°，出氣口和進氣口的 內徑d2均為6mm，進氣口的內壁設有螺紋，螺距3mm，深度2mm，過濾膜14的透氣面積s為 490.625mm 2。這樣當具有一定壓力的SF6氣體通過過濾膜14,氣體中的固體顆粒被截留在過 濾膜14上，打開采樣器4,就很容易把固體顆粒收集，然后根據(jù)流量計2顯示的通過氣體流 量，配以截留在過濾膜14上的固體顆粒，
準確計算出電氣設備中的固體分 解產物含量，其中qv為經(jīng)過流量計6的氣體流量，t為采樣時間，w為滯留在過濾膜14上的固 體顆粒含量，s為過濾膜14的透氣面積。采樣前先通過三通球閥關閉流量計與采樣器的連 通、打開流量計與第二凈化器的連通，進行流量調節(jié);然后采樣時，通過三通球閥關閉流量 計與第二凈化器的連通、同時打開流量計與采樣器的連通，氣體流經(jīng)采樣器開始采集樣品。
【主權項】
1. 一種電氣設備中SF6固體分解產物采集分析系統(tǒng)，其特征在于:包括針型閥（1)、流量 計（2)、三通球閥（3)、采樣器(4)、第一凈化器(5)和第二凈化器(6)，其中針型閥（1)的進氣 端連接電氣設備(7)的氣體出口，針型閥（1)的出氣端(3)經(jīng)流量計(2)接三通球閥（3)的進 氣端，三通球閥（3)的一出氣端經(jīng)采樣器(4)接第一凈化器(5)，另一出氣端接第二凈化器 (6);其中采樣器(4)包括中空的下底座(8)和上蓋(9)，兩者均選用聚四氟乙烯材質，螺紋連 接，連接端面處設有密封圈（10);增設支架（13)和過濾膜(14)，其中過濾膜(14)采用孔徑為 0.45μπι的有機膜，支架（13)支撐在位于下底座(8)內壁上端的凸臺上，支架（13)上均布有直 徑為2mm的氣孔（15)，過濾膜（14)放置在支架（13)上，上蓋(9)內壁上的臺階式凸臺經(jīng)密封 圈（10)壓在過濾膜（14)上;上蓋(9)與下底座(8)對接的內腔直徑是cU，上蓋(9)的底面距離 過濾膜(14)的高度為lu，下底座(8)的內腔與支架（13)的底面構成漏斗狀腔體，該腔體的上 半部分呈圓筒狀，直徑為cU、高度為h 2,中部呈圓臺狀，高度為h3、錐度為45°，出氣口和進氣 口的內徑均為cb，且hi = h2，2h3 = di_d2;電氣設備（7)中SF6固體分解產物含量計算公式為 , WS： / = ，其中qv為經(jīng)過流量計(2)的氣體流量，t為采樣時間，w為滯留在過濾膜（14)上的固 體顆粒含量，s為過濾膜（14)的透氣面積，過濾膜(14)的透氣面積fO.785#，進氣口的內壁 設有螺紋，螺距3mm，深度2mm。2. 根據(jù)權利要求1所述的電氣設備中SF6固體分解產物采集分析系統(tǒng)，其特征在于:直徑 di為20_30mm，內徑為cb為5_7mm，高度hi為5_6mm，高度為h2為5_6mm，高度h3為8-10_。
【文檔編號】G01N1/22GK105865856SQ201610447065
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年6月20日
【發(fā)明人】劉偉, 蘇鎮(zhèn)西, 祁炯, 程偉, 馬鳳翔, 王海飛
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)安徽省電力公司電力科學研究院