Gis设备内部气体防液化系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明一种GIS设备内部气体防液化系统，涉及GIS设备温控领域。
【背景技术】
[0002]最近几年，GIS (Gas Insulated Switchgear,中文名为:六氟化硫封闭式组合电器)在我国电网中获得了广泛的应用；特别是在城市新增变电站中，由于征地难，GIS已成为主要开关设备。高海拔地区气候复杂多样，时受潮湿、凝露、盐雾和风沙的侵袭，加上日益兴旺发达的工业和交通，使电网的开关设备极易产生污秽和腐蚀，配电网中使用的传统空气绝缘开关设备已大多被GIS开关替代。在西北高海拔寒冷地区，因外界温度太低，使GIS设备中的六氟化硫气体液化而导致设备整体的绝缘性能下降，由此导致运行中设备内部发生局部放电并最终可能发展成严重的短路故障。面对这个问题，现有的解决办法有:(1)使用混合气体:使用混合气体如SF6与N2或SF6与CF4以降低其液化温度。但有其缺点是不同的气体混合，为了达到原有的绝缘效果，需要提高设计压力，进而更改原有产品设计。而且一旦发生泄漏，因为不能准确分析泄漏气体的体积比，无法像纯SF6气体在泄漏时可以直接补充气体，必须将气室内气体彻底回收后重新更换，工艺复杂，现场操作困难。(2)降低额定工作压力:降低额定工作压力，使SF6气体的液化点降低。但是此方法只适用于局部地区，遇到极端情况还是会出现问题，并且产品外形也会增大，使GIS的优势减小。(3)采用外部加热装置:人为的输入热量并增加保温装置，与使用混合气体或降低额定气压方法相t匕，该办法不需改变产品设计，相对方法I和方法2要经济实用些，但缺点是机械被动不易控制，需要花费较大的人力物力。
【发明内容】
[0003]为解决上述技术问题，本发明提供一种GIS设备内部气体防液化系统，该系统结构简单紧凑、经济实用、工作稳定。有效解决了 GIS设备在高寒地区户外使用时，六氟化硫气体易液化的问题。
[0004]本发明采取的技术方案为:GIS设备内部气体防液化系统，包括由热敏电阻RTl构成的测温模块，所述测温模块连接主控模块，所述主控模块分别连接稳压供电模块、加热模块；所述加热模块包括电风扇M、加热电阻丝，所述电风扇M、加热电阻丝连接主控模块。
[0005]所述测温模块包括运算放大器Ul，运算放大器Ul作为电压跟随器，运算放大器Ul分别连接电容Cl 一端、场效应管Q3漏极，场效应管Q3源极连接电阻R3 —端，电阻R3另一端接地；电容Cl另一端连接电阻Rl —端，电阻Rl另一端连接三极管Ql发射极，三极管Ql集电极连接场效应管Q2漏极，场效应管Q2源极连接热敏电阻RTl —端，热敏电阻RTl另一端接地；场效应管Q2栅极、场效应管Q3栅极连接主控模块。
[0006]所述稳压供电模块包括变压器P1，变压器Pl 二次侧分别连接稳压芯片7806、稳压芯片7906、稳压芯片LM7805进行电压转换，分别得到+6V、-6V、+5V电源。
[0007]所述电风扇M、加热电阻丝R5、加热电阻丝R8、加热电阻丝Rll分别通过电磁继电器RL1、电磁继电器RL2、电磁继电器RL3、电磁继电器RL4连接主控模块，电磁继电器RL1、电磁继电器RL2、电磁继电器RL3、电磁继电器RL4分别连接保护二极管D1、保护二极管D2、保护二极管D3、保护二极管D4。
[0008]所述主控模块为单片机ATmegal6。
[0009]所述热敏电阻RTl为多个。
[0010]本发明一种GIS设备内部气体防液化系统,技术效果如下:
I)、片机控制的自适应恒温控制手段来，证GIS设备在适宜温度下运行，使GIS设备能更好地在高寒地区使用。
[0011]2)、本发明系统的工作电源与集成在GIS设备上的保护装置和监控装置所用电源一样，是由变电站站用变压器单独供给的，与GIS设备所在主干电网是否有电无关。因为是独立供电，所以当GIS设备处于工作状态、热备用状态和冷备用状态时，温控系统都会正常工作，保证GIS设备可随时投入运行。
[0012]3)、本发明系统的核心工作原理是:过多个热敏电阻温度传感器实时检测GIS设备内部六氟化硫气体易液化的地方的温度，将所测的相关电信号传给主控单片机。通过单片机的处理，当检测出某处温度低于设定值时，单片机发出控制信号，启动加热电阻丝和电风扇，使GIS设备内壁上的管道(在正常工作时，该管道与GIS设备内部相通)内的六氟化硫气体被加热并在管道内流动起来，从而使GIS设备内的六氟化硫气体被均匀加热，使其达到工作要求温度。通过单片机处理后，将每台GIS设备内部的最低温度值通过信号传输线传输到中央控制室，便于工作人员观察和判断。当需要对加热电阻丝和电风扇检修时，关掉加热电阻丝和电风扇所在盒子两端的阀门，打开盒子就可对其进行检修了。
【附图说明】
[0013]图1为本发明系统模块连接示意图；
图2为本发明系统的测温模块电路图；
图3为本发明系统的稳压供电模块电路图；
图4为本发明系统的加热模块电路图；
图5为本发明系统的主控模块电路图；
图6为本发明系统的控制流程图。
【具体实施方式】
[0014]如图1所示，GIS设备内部气体防液化系统，包括由热敏电阻RTl构成的测温模块， 所述测温模块连接单片机ATmegaie为核心的主控模块，所述主控模块分别连接稳压供电模块、加热模块。
[0015]图2是测温模块电路图，测温原理图如图2所示，电容C4用于充放电储能，R4为标准参考电阻，运算放大器Ul作电压跟随器，pnp三极管Ql和P沟道的场效应管Q2、Q3作门控开关。RTl为热敏电阻钼电阻，钼电阻的抗氧化性好，测量精度高，测温范围为-200°C?850°C。在测温模块处于正常工作状态时，单片机ATmegal6的I/O 口 PA0、PA1、PA2用于控制Q1、Q2、Q3的关断。程序初始化运行时，首先将PAO、PAl、PA2设为低电平，此时Ql导通，Q2和Q3截止，使Cl放电至完全，PD2为高电平。然后将