一种六氟化硫气体重量测量系统和气体称重装置的制作方法

1.本发明涉及六氟化硫气体称重技术领域，尤其涉及一种六氟化硫气体重量测量系统和气体称重装置。


背景技术：

2.六氟化硫气体(sf6)是一种优异的绝缘介质，广泛应用于电力行业，同时六氟化硫气体也是6种严禁排放的温室气体之一，世界各国明令禁止六氟化硫气体排放，国家电网公司为了减少六氟化硫气体的排放量，会对运行中的六氟化硫进行六氟化硫气体重量统计，严格控制使用量和泄漏量。需要下级各省电力公司汇总辖区内的运行变电站六氟化硫气体总量。各省电力公司为了普查管辖的变电站六氟化硫气体使用量，需要一种检测运行变电站中六氟化硫气体重量的方法，方便统计运行中的六氟化硫气体重量。


技术实现要素：

3.为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种六氟化硫气体重量测量系统和气体称重装置。
4.本发明提出的一种六氟化硫气体重量测量系统和气体称重装置，包括：安装座、称重气瓶、支撑弹簧、第一压力传感器；
5.安装座顶部设有容纳槽和围绕所述容纳槽布置的支撑部，支撑弹簧位于所述容纳槽内，所述支撑部上设有检测件，检测件靠近所述容纳槽一侧设有检测槽；
6.称重气瓶顶部设有第一检测气口，称重气瓶位于支撑弹簧上方，称重气瓶外壁设有支撑环套，支撑环套位于安装座上方，支撑环套上设有伸入所述检测槽的检测臂；
7.第一压力传感器设置在所述检测槽内壁且位于检测臂上方。
8.优选地，检测件上还设有第二压力传感器，第二压力传感器位于检测臂下方。
9.优选地，所述支撑部上设有环形分布的多个检测件，每个检测件上均安装有压力传感器。
10.优选地，，称重气瓶上还设有排气口。
11.本发明中，所提出的六氟化硫气体称重装置，称重气瓶通过支撑弹簧安装在安装座上，称重气瓶外壁的支撑环套通过检测臂插入安装座的检测环上的所述检测槽内，压力传感器设置在所述检测槽内，用于检测检测臂上升所施加的压力。通过上述优化设计的六氟化硫气体称重装置，称重气瓶通过检测气口与设备壳体连通，当设备壳体内气体不足时，称重气瓶内的气体流动进入设备壳体内，使称重气瓶内气体质量减少，使得检测臂随称重气瓶在支撑弹簧的弹性支撑下上升，对检测环内的压力传感器施加压力，从而实现通过压力传感器对称重气瓶内气体的重量检测，进而实现对设备壳体内气体重量变化检测。
12.本发明还提出一种六氟化硫气体重量测量系统，包括设备壳体和上述的六氟化硫气体称重装置；
13.设备壳体上设有补气口和第二检测气口，所述第二检测气口与所述第一检测气口
通过管路连通，所述补气口处设有补气阀。
14.优选地，还包括控制器，控制器根据至少两个压力传感器的检测信号控制补气阀开启。
15.优选地，称重气瓶内设有第一温度传感器，设备壳体内设有第二温度传感器。
16.优选地，设备壳体上设有循环气体入口，所述循环气体入口通过管路与称重气瓶的排气口连通，所述循环气体入口和所述排气口之间的管路上设有排气阀和气泵。
17.优选地，还包括控制器，控制器根据第一温度传感器、第二温度传感器和压力传感器的检测信号控制排气阀、补气阀和/或气泵工作。
18.优选地，当第一压力传感器未检测到压力信号且第二温度传感器的检测温度大于第一温度传感器的检测温度时，控制器控制气泵工作；
19.和/或，当第一压力传感器检测到压力信号且第二温度传感器的检测温度小于等于第一温度传感器的检测温度时，控制器控制补气阀向设备壳体内补气；
20.和/或，当第一压力传感器检测到压力信号且第二温度传感器的检测温度大于第一温度传感器的检测温度时，控制器控制气泵工作同时控制补气阀向设备壳体内补气。
21.本发明中，所提出的六氟化硫气体重量测量系统，包括上述六氟化硫气体称重装置，通过外设带有与设备壳体连通的称重气瓶的称重装置，在不影响设备壳体构造的情况下，即可实现对现有设备壳体内的气体情况进行实时检测。
附图说明
22.图1为本发明提出的一种六氟化硫气体称重装置的结构示意图。
23.图2为本发明提出的一种六氟化硫气体称重装置的压力传感器安装的局部结构示意图。
24.图3为本发明提出的一种六氟化硫气体重量测量系统的结构示意图。
具体实施方式
25.如图1至3所示，图1为本发明提出的一种六氟化硫气体称重装置的结构示意图，图2为本发明提出的一种六氟化硫气体称重装置的压力传感器安装的局部结构示意图，图3为本发明提出的一种六氟化硫气体重量测量系统的结构示意图。
26.参照图1和2，本发明提出的一种六氟化硫气体重量测量系统和气体称重装置，包括：安装座1、称重气瓶2、支撑弹簧3、第一压力传感器61；
27.安装座1顶部设有容纳槽和围绕所述容纳槽布置的支撑部，支撑弹簧3位于所述容纳槽内，所述支撑部上设有检测件4，检测件4靠近所述容纳槽一侧设有检测槽；
28.称重气瓶2顶部设有第一检测气口，称重气瓶2位于支撑弹簧3上方，称重气瓶2外壁设有支撑环套5，支撑环套5位于安装座1上方，支撑环套5上设有伸入所述检测槽的检测臂51；
29.第一压力传感器61设置在所述检测槽内壁且位于检测臂51上方。
30.本发明中，所提出的六氟化硫气体称重装置，称重气瓶通过支撑弹簧安装在安装座上，称重气瓶外壁的支撑环套通过检测臂插入安装座的检测环上的所述检测槽内，压力传感器设置在所述检测槽内，用于检测检测臂上升所施加的压力。通过上述优化设计的六
氟化硫气体称重装置，称重气瓶通过检测气口与设备壳体连通，当设备壳体内气体不足时，称重气瓶内的气体流动进入设备壳体内，使称重气瓶内气体质量减少，使得检测臂随称重气瓶在支撑弹簧的弹性支撑下上升，对检测环内的压力传感器施加压力，从而实现通过压力传感器对称重气瓶内气体的重量检测，进而实现对设备壳体内气体重量变化检测。
31.为了详细说明本实施例的六氟化硫气体称重装置的具体工作方式，参照图3本实施例还提出一种六氟化硫气体重量测量系统，包括设备壳体20和上述的六氟化硫气体称重装置；
32.设备壳体20上设有补气口和第二检测气口，所述第二检测气口与所述第一检测气口通过管路连通，所述补气口处设有补气阀40。
33.在具体工作过程中，初始状态下，向设备壳体内充入绝缘气体，绝缘气体通过第一检测气口和第二检测气口进入称重气瓶内，由于称重气瓶底部通过支撑弹簧支撑，当称重气瓶充入气体后的重量与支撑弹簧的弹性支撑力相等时，根据理想气体状态方程pv＝nrt，在温度相等且容积已知的条件下，称重气瓶内气体密度和压强与设备壳体内的气体相等，因此，此时通过称重气瓶内的气体重量，推导出设备壳体内的气体重量。
34.使用过程中，当设备内气体减少时，称重气瓶内的气体流入设备内，使得称重气瓶内气体重量减轻，此时，称重气瓶的重量小于支撑弹簧的弹性支撑力，称重气瓶在弹性支撑力的作用下上升，气瓶外壁的检测臂接触第一压力传感器，触发压力传感信号，表明设备内气体减少，需要补气。
35.相对于传统的称重传感器，通过弹簧支撑抵消称重气瓶大部分重力，通过压力传感器对称重气瓶的气体重力变化进行检测，从而提高检测灵敏度。
36.在具体设计方式中，为了避免第一压力传感器误报，所述支撑部上设有环形分布的多个检测件4，每个检测件4上均安装有第一压力传感器61，当多个第一压力传感器61检测到压力信号时，才表明检测结果真实。
37.在具体控制方式中，本实施例还包括控制器，控制器根据至少两个压力传感器的检测信号控制补气阀40开启。
38.同样，检测件4上还设有第二压力传感器62，第二压力传感器62位于检测臂51下方，在补气的过程中，当第二压力传感器62获取到检测臂的压力信号时，说明称重气瓶的重量大于支撑弹簧的弹性支撑力，表明设备壳体内的气体超量。
39.进一步地，称重气瓶2上还设有排气口，可通过排气口将检测到的过量气体排出。
40.在工作过程中，电气工作放热使得设备设备壳体内的温度升高，温度变化影响设备壳体内的气体压力，进而影响气体在称重气瓶和设备设备壳体之间的流动，因此，称重气瓶2内设有第一温度传感器，设备壳体20内设有第二温度传感器，便于监控气体流动情况。
41.当第一温度传感器和第二温度传感器检测到设备设备壳体内的温度明显高于称重气瓶内的温度时，一方面影响二者内部气体分布均匀性，同时也能够监控内元器件的工况。此时，在具体设计方式中，设备壳体20上设有循环气体入口，所述循环气体入口通过管路与称重气瓶2的排气口连通，所述循环气体入口和所述排气口之间的管路上设有排气阀30和气泵50；通过所述第二检测气口与所述第一检测气口之间的管路以及所述循环气体入口与排气口之间的管路，在设备设备壳体和称重气瓶之间形成气体循环回路，通过排气阀控制循环回路的通断，当设备设备壳体内温度过高时，通过气泵能够实现气体在设备设备
壳体和称重气瓶之间的循环回路的循环流动，平衡二者之间的气体温度的同时，通过气体流动有效为设备设备壳体内降温。
42.相应地，在具体控制方式中，控制器可根据第一温度传感器、第二温度传感器和压力传感器的检测信号控制排气阀30、补气阀40和/或气泵50工作。
43.由于基于理想气体状态方程，根据温度传感器的检测温度，便于根据称重气瓶内的气体重量和温度，计算得出设备设备壳体内的气体重量。因此，在进一步控制方式中，当第一压力传感器61未检测到压力信号且第二温度传感器的检测温度大于第一温度传感器的检测温度时，控制器控制气泵50工作；
44.和/或，当第一压力传感器61检测到压力信号且第二温度传感器的检测温度小于等于第一温度传感器的检测温度时，控制器控制补气阀40向设备壳体20内补气；
45.和/或，当第一压力传感器61检测到压力信号且第二温度传感器的检测温度大于第一温度传感器的检测温度时，控制器控制气泵50工作同时控制补气阀40向设备壳体20内补气。
46.在实际设计中，为了便于支撑环套在称重气瓶上安装，支撑环套包括第一套体和第二套体，第一套体和第二套体分别位于称重气瓶两侧且二者通过螺栓固定。
47.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。