六氟化硫断路器微水含量在线监测装置的制作方法

文档序号:13289356阅读:182来源:国知局
技术领域本发明涉及一种在线监测装置,具体地说是一种六氟化硫断路器微水含量在线监测装置。

背景技术:
断路器是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流并能关合、在规定的时间内承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置。断路器按其使用范围分为高压断路器与低压断路器,高低压界线划分比较模糊,一般将3kV以上的称为高压电器。现有的SF断路器水含量监测装置不能很好地清除掉空气中的湿气,导致潮湿的空气与SF断路器的气体混合,导致SF断路器水含量检测数值不准确。

技术实现要素:
本发明的目的是提供一种六氟化硫断路器微水含量在线监测装置,能够解决上述问题。本发明为实现上述目的,通过以下技术方案实现:一种六氟化硫断路器微水含量在线监测装置,包括断路器气室、分气室和充电站值班室,断路器气室的出气口安装三通的进气口,三通的第一出气口连接第二逆止阀,三通的第二出气口连接导气管的一端,导气管的另一端连接第一导流管的上端,分气室内设置竖直的隔板,隔板将分气室的内部空间分隔为第一空腔和第二空腔,第一导流管的下端位于第一空腔的底部,隔板上安装第二导流管的上端,第二导流管的下端位于第二空腔的底部,第二导流管的上端与第一空腔相通,分气室上安装风机,风机与第二空腔相通,分气室上连接氮气瓶和湿度传感器,氮气瓶与分气室之间设置干燥装置,氮气瓶与第一空腔相通,湿度传感器与第二空腔相通,湿度传感器连接传输介质的一端,传输介质的另一端连接充电站值班室,传输介质上安装控制装置。为了进一步实现本发明的目的,还可以采用以下技术方案:所述断路器气室的出气口和三通之间安装第一逆止阀;所述第一导流管呈L形;所述第二导流管呈L形;所述分气室内壁和外壁均涂覆防火隔热层,防火隔热层以重量份计,由以下原料组成:酚醛树脂发泡体30~40份,水泥20~30份,石膏粉5~10份,季戊四醇10~15份,滑石粉1~5份,十二烷基苯磺酸钠1~5份,氢氧化镁10~15份,粉煤灰5~10份,二甲苯磺酸3~8份和水90~100份;所述的酚醛树脂发泡体由以下步骤制备得到:将3,5-二甲苯酚和碱性催化剂混合,升温至100~110℃,回流反应20~40分钟,得到混合液;3,5-二甲苯酚和碱性催化剂的质量比为100:5~10;向步骤所得混合液中滴加糠醛,滴加完毕继续在100~110℃下回流反应2~3小时,得到酚醛树脂;所述3,5-二甲苯酚和糠醛的质量比为100:120~150;以重量份计,将步骤所得酚醛树脂90~100份和发泡剂5~10份搅拌混合均匀,得到酚醛树脂发泡体;所述发泡剂为正戊烷或正己烷。本发明的优点在于:本发明在分气室上增加了氮气瓶和湿度传感器,氮气瓶能在湿度传感器对湿度进行检测之前通过氮气将分气室内的潮湿空气赶出,从而避免了潮湿的空气与SF断路器的气体混合,大大提高了六氟化硫断路器微水含量在线监测装置对SF断路器水含量检测数值的准确性。由于六氟化硫的相对分子质量大于氮气的相对分子质量,六氟化硫进入氮气室底部,从而将氮气挤出。本发明的第一导流管可以将六氟化硫直接导入到分气室的底部,从而避免了六氟化硫与空气混合,大大提高了空气的赶出效率。本发明的隔板将分气室分成两个空间,从而使分气室可以通过第二导流管对潮湿的空气进行二次过滤。本发明的湿度传感器可以将六氟化硫的湿度信号转化为电容信号传递给控制装置,控制装置将模拟信号转化为数字信号传递给充电站值班室,使值班人员能够对湿度信息进行实时监测。附图说明图1为本发明的结构示意图。附图说明:1第一逆止阀2三通3导气管4湿度传感器5干燥装置6氮气瓶7风机8传输介质9控制装置10充电站值班室11断路器气室12第一导流管13隔板14第二导流管15分气室16第二逆止阀17第一空腔18第二空腔。具体实施方式六氟化硫断路器微水含量在线监测装置,如图1所示,包括断路器气室11、分气室15和充电站值班室10,断路器气室11的出气口安装三通2的进气口,三通2的第一出气口连接第二逆止阀16,三通2的第二出气口连接导气管3的一端,导气管3的另一端连接第一导流管12的上端,分气室15内设置竖直的隔板13,隔板13将分气室15的内部空间分隔为第一空腔17和第二空腔18,第一导流管12的下端位于第一空腔17的底部,隔板13上安装第二导流管14的上端,第二导流管14的下端位于第二空腔18的底部,第二导流管14的上端与第一空腔17相通,分气室15上安装风机7,风机7与第二空腔18相通,分气室15上连接氮气瓶6和湿度传感器4,氮气瓶6与分气室15之间设置干燥装置5,氮气瓶6与第一空腔17相通,湿度传感器4与第二空腔18相通,湿度传感器4连接传输介质8的一端,传输介质8的另一端连接充电站值班室10,传输介质8上安装控制装置9。本发明在分气室15上增加了氮气瓶6和湿度传感器4,氮气瓶6能在湿度传感器4对湿度进行检测之前通过氮气将分气室15内的潮湿空气赶出,从而避免了潮湿的空气与SF断路器的气体混合,大大提高了六氟化硫断路器微水含量在线监测装置对SF断路器水含量检测数值的准确性。由于六氟化硫的相对分子质量大于氮气的相对分子质量,六氟化硫进入氮气室底部,从而将氮气挤出。本发明的第一导流管12可以将六氟化硫直接导入到分气室15的底部,从而避免了六氟化硫与空气混合,大大提高了空气的赶出效率。本发明的隔板13将分气室15分成两个空间,从而使分气室15可以通过第二导流管14对潮湿的空气进行二次过滤。本发明的湿度传感器4可以将六氟化硫的湿度信号转化为电容信号传递给控制装置9,控制装置9将模拟信号转化为数字信号传递给充电站值班室10,使值班人员能够对湿度信息进行实时监测。风机7能够在使用完成后,将六氟化硫在氮气室内抽出,避免六氟化硫一直停留在氮气室。所述断路器气室11的出气口和三通2之间安装第一逆止阀1。第一逆止阀1可以防止六氟化硫回流。为方便连通导气管3和第一空腔17,所述第一导流管12呈L形。为方便连通第一空腔17和第二空腔18,第二导流管14呈L形。SF6断路器微水含量在线监测装置可以第一时间发现SF6断路器微水含量超标,进行报警提示值班、检修人员SF6断路器内微水含量值超标,及时对微水含量超标断路器。完全避免了人工监测SF6断路器内微水含量,大大降低了工作人员接触高危设备和高危环境的次数,降低了检修人员的工作强度。在站内复杂电磁环境干扰下,测频电路将湿度信号转化为频率信号,增强了传输信号的抗干扰性能;传输介质可采用SYV型同轴电缆,其传输频率信号可消弥其抗干扰性稍差的缺陷,传输距离远。两者之间的设计提高了传输距离、提升了抗干扰性能。报警后台生成报表便于值班、检修人员掌握SF6断路器微水含量变化情况,合理安排换气等工作时间。在微水含量超标条件下,报警后台可准确发出报警信号;在极端条件下,装置可以从与断路器气室相连的第一逆止阀上取下,保证设备的安全稳定运行。断路器气室内的气体通过断路器本体的三通第一逆止阀经过三通、导气管进入装置储气室,分气室15内的电容式高分子分气室湿度传感器4感应气体湿度转换为电容信号,三通3、导气管2、分气室15、电容式高分子湿度传感器4组成了SF6断路器微水含量在线监测装置的数据采集部分。控制装置将数据采集部分采集来的电容变化通过测频电路将电容变化转化为频率信号,通过单片机编程对频率信号对应的电容信号所代表的湿度值进行识别并在其超出阈值时发出报警信号。控制装置通过传输介质将信号传输至报警后台,在湿度值不超过阈值时将湿度的信息传输至后台;在湿度值超过阈值时将湿度信息和报警信号传输至报警后台。报警后台在接收到湿度信息时进行显示和记录,在接到报警信号后发出报警,并可在报警后台生成湿度信息报表。所述分气室15内壁和外壁均涂覆防火隔热层,防火隔热层以重量份计,由以下原料组成:酚醛树脂发泡体30~40份,水泥20~30份,石膏粉5~10份,季戊四醇10~15份,滑石粉1~5份,十二烷基苯磺酸钠1~5份,氢氧化镁10~15份,粉煤灰5~10份,二甲苯磺酸3~8份和水90~100份;所述的酚醛树脂发泡体由以下步骤制备得到:将3,5-二甲苯酚和碱性催化剂混合,升温至100~110℃,回流反应20~40分钟,得到混合液;3,5-二甲苯酚和碱性催化剂的质量比为100:5~10;向步骤所得混合液中滴加糠醛,滴加完毕继续在100~110℃下回流反应2~3小时,得到酚醛树脂;所述3,5-二甲苯酚和糠醛的质量比为100:120~150;以重量份计,将步骤所得酚醛树脂90~100份和发泡剂5~10份搅拌混合均匀,得到酚醛树脂发泡体;所述发泡剂为正戊烷或正己烷。这种防火隔热层采用酚醛树脂发泡添加适量的水泥基凝胶材料和外加料混合制备所得,该防火隔热层为多孔轻质高性能的防火隔热层,既具有酚醛树脂难燃、低烟和抗高温歧变的优点,又具有较高的耐火温度,其耐火温度可到达1100℃以上,燃烧性能是A1级,属于不燃材料,防火安全性能优越;该防火隔热层的闭孔率大于99%,高闭孔率使空气对流传热显著降低,从而具有优异的隔热性能,能够防止因分气室15内部高温导致烫伤工作人员的情况发生;该制备步骤容易操作,对设备的要求低,易于实现,能实现工业生产。以下结合具体实施例来对本发明的防火隔热层作进一步的描述。实施例1防火隔热层,以重量份计,由以下原料组成:酚醛树脂发泡体30kg,水泥20kg,石膏粉5kg,季戊四醇10kg,滑石粉1kg,十二烷基苯磺酸钠1kg,氢氧化镁10kg,粉煤灰5kg,二甲苯磺酸3kg和水90kg;所述的酚醛树脂发泡体由以下步骤制备得到:100kg将3,5-二甲苯酚和5kg碱性催化剂混合,升温至100℃,回流反应20分钟,得到混合液;向步骤所得混合液中滴加120kg糠醛,滴加完毕继续在100℃下回流反应2小时,得到酚醛树脂;以重量份计,将步骤所得酚醛树脂90kg和发泡剂正戊烷5kg搅拌混合均匀,得到酚醛树脂发泡体。实施例2防火隔热层,以重量份计,由以下原料组成:酚醛树脂发泡体40kg,水泥30kg,石膏粉10kg,季戊四醇15kg,滑石粉5kg,十二烷基苯磺酸钠5kg,氢氧化镁15kg,粉煤灰10kg,二甲苯磺酸8kg和水100kg;所述的酚醛树脂发泡体由以下步骤制备得到:将100kg3,5-二甲苯酚和碱性催化剂混合,升温至110℃,回流反应40分钟,得到混合液;向步骤所得混合液中滴加150kg糠醛,滴加完毕继续在110℃下回流反应3小时,得到酚醛树脂;以重量份计,将步骤所得酚醛树脂100kg和发泡剂10kg搅拌混合均匀,得到酚醛树脂发泡体;所述发泡剂为正己烷。实施例3防火隔热层,以重量份计,由以下原料组成:酚醛树脂发泡体34kg,水泥22kg,石膏粉8kg,季戊四醇13kg,滑石粉4kg,十二烷基苯磺酸钠3kg,氢氧化镁12kg,粉煤灰6kg,二甲苯磺酸7kg和水92kg;所述的酚醛树脂发泡体由以下步骤制备得到:将100kg3,5-二甲苯酚和7kg碱性催化剂氢氧化钾混合,升温至102℃,回流反应25分钟,得到混合液;向步骤所得混合液中滴加125kg糠醛,滴加完毕继续在105℃下回流反应2.5小时,得到酚醛树脂;以重量份计,将步骤所得酚醛树脂98kg和发泡剂8kg搅拌混合均匀,得到酚醛树脂发泡体;所述发泡剂为正戊烷。实施例4防火隔热层,以重量份计,由以下原料组成:酚醛树脂发泡体35kg,水泥25kg,石膏粉8kg,季戊四醇12kg,滑石粉4kg,十二烷基苯磺酸钠4kg,氢氧化镁14kg,粉煤灰8kg,二甲苯磺酸6kg和水95kg;所述的酚醛树脂发泡体由以下步骤制备得到:将100kg3,5-二甲苯酚和8kg氢氧化钠混合,升温至105℃,回流反应30分钟,得到混合液;向步骤所得混合液中滴加140kg糠醛,滴加完毕继续在105℃下回流反应2.5小时,得到酚醛树脂;以重量份计,将步骤所得酚醛树脂95kg和发泡剂8kg搅拌混合均匀,得到酚醛树脂发泡体;所述发泡剂为正戊烷。实施例5实施例1所述的防火隔热层的制备方法,包括以下步骤:100kg将3,5-二甲苯酚和5kg碱性催化剂混合,升温至100℃,回流反应20分钟,得到混合液;向步骤所得混合液中滴加120kg糠醛,滴加完毕继续在100℃下回流反应2小时,得到酚醛树脂;以重量份计,将步骤所得酚醛树脂90kg和发泡剂正戊烷5kg搅拌混合均匀,得到酚醛树脂发泡体;以重量份计,将水泥20kg,石膏粉5kg,季戊四醇10kg,滑石粉1kg,十二烷基苯磺酸钠1kg,氢氧化镁10kg,粉煤灰5kg和水90kg混合均匀,得到混合料;将步骤所得酚醛树脂发泡体30kg,,二甲苯磺酸3kg搅拌混匀,在搅拌下加入步骤所得混合料,混合均匀后发泡成型,自然风干,切割成规格形状,得到防火隔热层。实施例6实施例2所述的防火隔热层的制备方法,包括以下步骤:将100kg3,5-二甲苯酚和碱性催化剂混合,升温至110℃,回流反应40分钟,得到混合液;向步骤所得混合液中滴加150kg糠醛,滴加完毕继续在110℃下回流反应3小时,得到酚醛树脂;以重量份计,将步骤所得酚醛树脂100kg和发泡剂10kg搅拌混合均匀,得到酚醛树脂发泡体;所述发泡剂为正己烷;以重量份计,将水泥30kg,石膏粉10kg,季戊四醇15kg,滑石粉5kg,十二烷基苯磺酸钠5kg,氢氧化镁15kg,粉煤灰10kg和水100kg混合均匀,得到混合料;将步骤所得酚醛树脂发泡体40kg,二甲苯磺酸8kg搅拌混匀,在搅拌下加入步骤所得混合料,混合均匀后发泡成型,自然风干,切割成规格形状,得到防火隔热层。实施例7实施例3所述的防火隔热层的制备方法,包括以下步骤:将100kg3,5-二甲苯酚和7kg碱性催化剂氢氧化钾混合,升温至102℃,回流反应25分钟,得到混合液;向步骤所得混合液中滴加125kg糠醛,滴加完毕继续在105℃下回流反应2.5小时,得到酚醛树脂;以重量份计,将步骤所得酚醛树脂98kg和发泡剂8kg搅拌混合均匀,得到酚醛树脂发泡体;所述发泡剂为正戊烷;以重量份计,将水泥22kg,石膏粉8kg,季戊四醇13kg,滑石粉4kg,十二烷基苯磺酸钠3kg,氢氧化镁12kg,粉煤灰6kg,二甲苯磺酸和水92kg混合均匀,得到混合料;将步骤所得酚醛树脂发泡体34kg,二甲苯磺酸7kg搅拌混匀,在搅拌下加入步骤所得混合料,混合均匀后发泡成型,自然风干,切割成规格形状,得到防火隔热层。实施例8实施例4所述的防火隔热层的制备方法,包括以下步骤:将100kg3,5-二甲苯酚和8kg氢氧化钠混合,升温至105℃,回流反应30分钟,得到混合液;向步骤所得混合液中滴加140kg糠醛,滴加完毕继续在105℃下回流反应2.5小时,得到酚醛树脂;以重量份计,将步骤所得酚醛树脂95kg和发泡剂8kg搅拌混合均匀,得到酚醛树脂发泡体;所述发泡剂为正戊烷;以重量份计,将水泥25kg,石膏粉8kg,季戊四醇12kg,滑石粉4kg,十二烷基苯磺酸钠4kg,氢氧化镁14kg,粉煤灰8kg和水95kg混合均匀,得到混合料;将步骤所得酚醛树脂发泡体35份,二甲苯磺酸6kg搅拌混匀,在搅拌下加入步骤所得混合料,混合均匀后发泡成型,自然风干,切割成规格形状,得到防火隔热层。本发明的技术方案并不限制于本发明所述的实施例的范围内。本发明未详尽描述的技术内容均为公知技术。
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