六氟化硫密度控制装置的制作方法

本实用新型涉及高压电气设备维护装置技术领域，是一种六氟化硫密度控制装置。

背景技术：

六氟化硫气体(SF6)是一种用于高压电力设备的优良气体绝缘材料，它广泛地应用于电力工业所使用的高压断路器和其它开关设备上。

一般来说，高压断路器所使用的六氟化硫气体(SF6)都是在安装时按照国家标准定量充装的，高压断路器气室为体积固定的密闭气室，由于SF6气体在低温、高压下极易液化，在SF6气体减压过程中，需要吸收周围大量的热量，因而，充气管道内很容易凝露，尤其冬季，很难从SF6钢瓶中充出气体；在夏季，直接对高压电气设备充入气体，由于有未完全汽化、高密度的SF6气体充入，使得高压电气设备在运行一段时间后，出现高压电气设备内部气压升高、气压不稳定现象，气体灭弧能力下降，高压断路器开断能力下降，严重影响高压电气设备正常运行。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种六氟化硫密度控制装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有高压断路器内的六氟化硫气体在高温或低温条件下，出现的高压断路器内的气压不稳定的问题以及温度降低或升高后高压断路器内的六氟化硫气体(SF6)密度降低或升高的问题。

本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的：一种六氟化硫密度控制装置，包括密度继电器、温度计、断路器气室、过渡气室、六氟化硫贮藏气室和控制单元，断路器气室上连接有进出气管，所述密度继电器安装在断路器气室的进出气管上，断路器气室与过渡气室之间连接有第一气管，第一气管与进出气管相连通，在第一气管上固定安装有放气阀门，断路器气室与六氟化硫贮藏气室之间连接有第二气管，第二气管与进出气管相连通，在第二气管上固定安装有进气阀门，过渡气室与六氟化硫贮藏气室之间连接有第三气管，在第三气管上固定安装有加压气泵，放气阀门、进气阀门、密度继电器、温度计和加压气泵均与控制单元电连接。

下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进：

上述还包括过渡阀门A、过渡阀门B，过渡阀门A固定安装在过渡气室与加压气泵之间的第三气管上，过渡阀门B固定安装在加压气泵与六氟化硫贮藏气室之间的第三气管上。

上述进气阀门和放气阀门均为电磁阀。

上述控制单元包括信号开入量检测模块、A/D转换模块、电源模块和微处理芯片，微处理芯片上连接有多路选通板，信号开入量检测模块第一输出端口与A/D转换模块电连接，信号开入量检测模块第二输出端口、A/D转换模块、电源模块均与微处理芯片电连接，微处理芯片分别与进气阀门电磁铁和放气阀门电磁铁电连接。

上述还包括上位机，所述控制单元与上位机通信连接。

本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，其通过密度继电器检测断路器气室内的六氟化硫气体的密度，通过温度计检测大气环境中的温度值，密度继电器和温度计将实时检测的六氟化硫密度和实时温度值发送至控制单元，通过控制单元进行数据处理和分析之后发送相对应的控制指令至进气阀门和放气阀门，通过开启或关闭进气阀门和放气阀门，从而改变高压断路器内的六氟化硫气体(SF6)密度，实现稳定高压断路器内的气压。

附图说明

附图1为本实用新型最佳实施例的工艺流程示意图。

附图2为本实用新型最佳实施例的电控制框图。

附图中的编码分别为：1为进出气管，2为第一气管，3为放气阀门，4为第二气管，5为进气阀门，6为第三气管，7为加压气泵，8为过渡阀门A，9为过渡阀门B。

具体实施方式

本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

在本实用新型中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述：

如附图1、2所示，该六氟化硫密度控制装置包括密度继电器、温度计、断路器气室、过渡气室、六氟化硫贮藏气室和控制单元，断路器气室上连接有进出气管1，所述密度继电器安装在断路器气室的进出气管1上，断路器气室与过渡气室之间连接有第一气管2，第一气管2与进出气管1相连通，在第一气管2上固定安装有放气阀门3，断路器气室与六氟化硫贮藏气室之间连接有第二气管4，第二气管4与进出气管1相连通，在第二气管4上固定安装有进气阀门5，过渡气室与六氟化硫贮藏气室之间连接有第三气管6，在第三气管6上固定安装有加压气泵7，放气阀门、进气阀门、密度继电器、温度计和加压气泵7均与控制单元电连接。

这里的放气阀门3用于控制断路器气室内部六氟化硫气体泄放至过渡气室之中；进气阀门5用于控制贮藏气室内部六氟化硫气体泄放至断路器气室之中。加压气泵7可为AC220V的交流气泵，其额定工作压力为0.6MPa；温度计设置在高压断路器的外侧并连接大气环境，用于采集大气环境温度，将采集的环境温度发送至控制单元。

控制单元接收来自于密度继电器采集的断路器气室内部六氟化硫气体(SF6)密度及温度计采集的的环境温度，当检测到六氟化硫气体(SF6)密度低于国家标准（0.45MPa）及低温工况（-15℃），且与国家标准相差大于预设值（0.05MPa）时，打开第一气管2上的放气阀门3，断路器气室内部六氟化硫气体(SF6)泄放至过渡气室。检测到六氟化硫气体(SF6)密度与国家标准相差小于预设值（0.02MPa）时关闭放气阀门3；打开所述加压气泵7使所述过渡气室的气体进入六氟化硫贮藏气室。此为一个低温工况下的泄放循环。当检测到六氟化硫气体(SF6)密度高于国家标准（0.55MPa）及高温工况（35℃），且与国家标准相差大于预设值（0.05MPa）时，打开第一气管2上的放气阀门3，断路器气室内部六氟化硫气体(SF6)泄放至过渡气室。检测到六氟化硫气体(SF6)密度与国家标准相差小于预设值（0.02MPa）时关闭所述放气阀门3；打开所述加压气泵7使所述过渡气室的气体进入六氟化硫贮藏气室，此为一个高温工况下的泄放循环。当控制单元接收来自于密度继电器的断路器气室内部六氟化硫气体(SF6)密度及温度计的环境温度，检测到六氟化硫气体(SF6)密度高于国家标准（0.55MPa）及低温工况（-15℃），且与国家标准相差大于预设值（0.05MPa）时，打开第二气管4上的进气阀门5，使六氟化硫贮藏气室内的六氟化硫气体(SF6)补充至断路器气室；检测到六氟化硫气体(SF6)密度与国家标准相差小于预设值（0.02MPa）时，关闭第二气管4上的进气阀门5，此为一个低温工况下的补充循环。当控制单元接收来自于密度继电器的断路器气室内的六氟化硫气体(SF6)密度及温度计的环境温度，检测到六氟化硫气体(SF6)密度低于国家标准（0.45MPa）及高温工况（35℃），且与国家标准相差大于预设值（0.05MPa）时，打开第二气管4上的进气阀门5，使六氟化硫贮藏气室内的六氟化硫气体(SF6)补充至断路器气室；检测到六氟化硫气体(SF6)密度与国家标准相差小于预设值（0.02MPa）时关闭第二气管4上的进气阀门5，此为一个高温工况下的补充循环。上述国家标准具体为：低阀值0.45MPa，高阀值0.55MPa。

本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，其通过密度继电器检测断路器气室内的六氟化硫气体的密度，通过温度计检测大气环境中的温度值，密度继电器和温度计将实时检测的六氟化硫密度和实时温度值发送至控制单元，通过控制单元进行数据处理和分析之后发送相对应的控制指令至进气阀门5和放气阀门3，通过开启或关闭进气阀门5和放气阀门3，从而改变高压断路器内的六氟化硫气体(SF6)密度，实现稳定高压断路器内的气压。

可根据实际需要，对上述六氟化硫密度控制装置作进一步优化或/和改进：

如附图1所示，还包括过渡阀门A 8、过渡阀门B 9，过渡阀门A 8固定安装在过渡气室与加压气泵7之间的第三气管6上，过渡阀门B 9固定安装在加压气泵7与六氟化硫贮藏气室之间的第三气管6上。过渡阀门A 8的一端连接过渡气室，过渡阀门A 8另一端连接加压气泵7，过渡阀门A 8用于在加压气泵7检修时隔离加压气泵7与过渡气室。过渡阀门B 9的一端连接加压气泵7，过渡阀门B 9另一端连接六氟化硫贮藏气室，过渡阀门B 9用于在加压气泵7检修时隔离加压气泵7与六氟化硫贮藏气室。这里的过渡阀门A 8、过渡阀门B 9均可以为手动阀门。

如附图1、2所示，进气阀门5和放气阀门3均为电磁阀。这里的电磁阀的额定工作电压可为直流24V。放气阀门3和进气阀门5均有辅助触点，放气阀门3辅助触点和进气阀门5辅助触点均与控制单元相连接，通过控制单元控制放气阀门3和进气阀门5的启闭。

如附图1、2所示，控制单元包括信号开入量检测模块、A/D转换模块、电源模块和微处理芯片，微处理芯片上连接有多路选通板，信号开入量检测模块第一输出端口与A/D转换模块电连接，信号开入量检测模块第二输出端口、A/D转换模块、电源模块均与微处理芯片电连接，微处理芯片分别与进气阀门电磁铁和放气阀门电磁铁电连接。

上述的进气阀门5辅助触点和放气阀门3辅助触点均与信号开入量检测模块电连接，信号开入量检测模块接收进气阀门5和放气阀门3的开关量信号，再通过微处理芯片发送控制指令，从而实现控制放气阀门3电磁铁和进气阀门5电磁铁的吸合与断开。

上述通过使用多路选通板，微处理芯片分别将低温工况泄放循环、低温工况补充循环、高温工况泄放循环和高温工况补充循环均发送至变电站的测控平台，方便工作人员监控。电源模块外接220V交流电，通过电源模块转换后向微处理芯片提供电能。

如附图1所示，还包括上位机，所述控制单元与上位机通信连接。上位机用于获取密度继电器、温度计的数据以及放气阀门3、进气阀门5、过渡阀门A 8、过渡阀门B 9、加压气泵7的工作状态，为人机交互提供很好的界面。

以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。