便携式sf6气瓶加热系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种便携式SF6气瓶加热系统，在外壳内设有控制模块、显示模块、报警器发生模块、Flash信息存储器和温度传感器，所述外壳上设置状态指示灯；控制模块上设有接口模块，所述加热模块采用工业热风机，所述控制模块通过串行接口与工业热风机连接；当检测到温度是正常温度时，通过控制模块打开工业热风机的电源控制热风机工作，状态指示灯亮绿灯；当检测到温度超过越线值时，报警器发生模块进行报警，状态指示灯亮红灯，同时在显示模块上显示，并通过控制模块关闭工业热风机电源。本发明通过控制模块和工业热风机等，实现温度的恒定控制，提高充气效率，降低气体残留率，同时能够避免安全隐患。
【专利说明】
便携式SF6气瓶加热系统
技术领域
[0001 ]本发明涉及电力领域，具体涉及一种便携式SF6气瓶加热系统。
【背景技术】
[0002]六氟化硫(SF6)具有良好的绝缘性能和灭弧性能，被大量应用于电力设备中，如:断路器、高压变压器、气封闭组合电容器、高压传输线、互感器等。某省内32座500kV变电站、换流站和特高压站等的都需要运维检修，需要运维的500kV、330kV及220kV电压等级的GIS140个间隔(全部为SF6设备)、设备断路器502组(全部为SF6设备)、电流互感器1689支(其中1087支为SF6设备XSF6气体绝缘设备得到了广泛使用，使得在运维检修过程中需要进行大量的SF6充气、补气工作。当气瓶中的液态SF6充入设备时，SF6由液态变为气态，需要吸收大量热量，如果外部无法提供热源，则气瓶表面将会结冰、温度进一步降低，SF6气化过程放缓，当环境温度较低时甚至无法充气。传统的解决方法是用大量热水或汽油喷灯加热气瓶来补充热量，缺点是受热面积不均匀，温度不能保持恒定，工作效率低、气体残留率高，同时汽油喷灯属动火作业存在安全隐患。
[0003]公告号为CN203857268的发明专利公开了一种六氟化硫气瓶加热装置，它含有加热器、控制器和温度显示器，加热器设置在保温包裹层中并且与外部的控制器连接，保温包裹层贴近六氟化硫气瓶的表面上设置有温度传感器，温度传感器与控制器连接，加热器通过插头与电源连接，加热器为盘曲环绕式电阻丝或电加热带。该装置含有50W、100W两个加热档位实现加热速度的调节，升温慢、温度控制效率低，且加热体需捆绑在SF6气瓶上或根据不同的SF6气瓶设计成不同的圆筒形状，浪费时间、通用性差，且内部清洁不方便，同时体积较大，不方便携带。
[0004]公开号为CN203857268的发明专利公开了一种六氟化硫气瓶加热装置，含有加热器、控制器和温度显示器，加热器设置在保温包裹层中并且与外部的控制器连接，保温包裹层贴近六氟化硫气瓶的表面上设置有温度传感器，温度传感器与控制器连接，加热器通过插头与电源连接;加热器为盘曲环绕式电阻丝或电加热带;温度传感器为热敏电阻;保温包裹层为无纺布层或毛毡层。该装置的加热器需设置在保温包裹层内，加热器为盘曲环绕式电阻丝或电加热带，且保温包裹层需周向包裹在六氟化硫气瓶外，使用不便，操作费时，且升温慢、加热效率低、不方便携带。
[0005]公开号为CN204187271的发明专利一种SF6充气瓶用加热装置，包括:推车，设置于推车上的电加热筒，电加热筒具有供SF6充气瓶放入的加热腔。该装置的设备较大，需要较大的空间，不方便携带;加热筒为圆筒状结构，放入SF6充气瓶时操作不方便，浪费人力，且该电加热筒采用电阻丝加热，升温慢、加热效率低。
【发明内容】
[0006]有鉴于此，本发明提供了一种便携式SF6气瓶加热系统，解决了现有技术中不方便携带的问题，能够对SF6气瓶进行均匀加热，并能够实现温度的恒定控制，提高充气效率，降低气体残留率，同时能够避免安全隐患。
[0007]本发明采用以下技术方案:
一种便携式SF6气瓶加热系统，所述外壳内设有控制模块、显示模块、报警器发生模块、Flash信息存储器和温度传感器，所述外壳上设置状态指示灯;所述控制模块上设有接口模块，所述接口模块包括多个串行接口，所述显示模块、报警器发生模块、状态指示灯、Flash信息存储器和温度传感器分别通过串行接口连接所述控制模块;所述加热模块采用工业热风机，所述控制模块通过串行接口与工业热风机连接;当检测到温度是正常温度时，通过控制模块打开工业热风机的电源控制热风机工作，状态指示灯亮绿灯；当检测到温度超过越线值时，报警器发生模块进行报警，状态指示灯亮红灯，同时在显示模块上显示，并通过控制模块关闭工业热风机电源。
[0008]优选的，所述控制模块采用STM32F103处理器。
[0009]优选的，所述控制模块内设置有RX-8025实时时钟。
[0010]优选的，所述温度传感器采用PT1000温度探头。
[0011]优选的，所述外壳内还设有无线通讯模块，所述无线通讯模块与所述控制模块连接。
[0012]优选的，所述外壳上还设有语音播放模块，所述语音播放模块与所述控制模块连接。
[0013]优选的，所述外壳上还设有按键模块，所述按键模块与所述控制模块连接。
[0014]本发明具有以下有益效果:
1、便携性，加热模块采用工业便携热风机，它的重量只有9kg，方便携带。
[0015]2、安全性，便携式SF6气瓶加热系统在使用的过程中温度控制准确，从而控制热风量，保证不过量加热，保证安全。
[0016]3、易维护性，采用模块化设计，安装和使用方法简单、可靠。而且维护过程中无需使用过多专用的维护工具，配件容易采购。
[0017]本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书或者附图中所特别指出的结构来实现和获得。
【附图说明】
[0018]图1为本发明实施例1的结构框图。
[0019]图2为本发明实施例2的结构框图。
【具体实施方式】
[0020]为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及取得的效果，下面结合附图对本发明的技术方案，进行清楚和完整的描述。
[0021]实施例1:
如图1所示，本装置包括外壳和工业热风机，外壳内设有控制模块、显示模块、报警器发生模块、Flash信息存储器和温度传感器，控制模块上设有接口模块，外壳上设置状态指示灯，接口模块包括多个串行接口，显示模块、状态指示灯、报警器发生模块、Flash信息存储器和温度传感器分别通过串行接口连接所述控制模块;控制模块通过串行接口与工业热风机连接。
[0022]该实施例中，控制模块采用STM32F103处理器。控制模块内设置有RX-8025实时时钟。温度传感器采用PT1000温度探头。STM32F103处理器把用户接口的功能性和高速数据连接相结合，包括两个RS232接口 PlO，两个RS485接口Pl I，用于与各模块之间进行数据交换。RX-8025实时时钟芯片为设备运行提供时间参数。各种信息存储在大容量Flash信息存储器内，方便数据交换与查询。
[0023]电源部分:电源电路采用外接市电和电池供电两种方式。市电220VAC转5VDC的开关电源输出电流1000mA。电池用100mA的锂电池，在有市电的情况下系统用市电供电，还可以给电池充电。没有市电的情况下自动零延迟切换到电池供电。并且保证在没有市电的情况下整个系统还可以持续工作I个小时以上。
[0024]本装置温度探头采用PT1000WT1000是铂热电阻，用真空沉积的薄膜技术把铂溅射在陶瓷基片上，膜厚在2微米以内，用玻璃烧结料把Ni(或Pd)引线固定，经激光调阻制成薄膜元件，它的阻值会随着温度的变化而改变。PT后的1000即表示它在0°C时阻值为1000欧姆，在300°C时它的阻值约为2120.515欧姆。它的工作原理:当PT1000在O摄氏度的时候他的阻值为1000欧姆，它的的阻值会随着温度上升它的阻值是成匀速增涨的。技术指标:温度系数:TCR=3850ppm/K温度范围:B级:-70°C-500°C长期稳定性:RO漂移小于等于0.04%(5000C，1000小时后)抗振动等级:至少40g加速度(10-2000HZ)，绝缘电阻:>100Μ Ω，20°C时>2MΩ。
[0025]显示模块:采用12864IXD属于点阵图形液晶显示模块，不但能显示字符，还能显示汉字和图形，主要显示实时温度信息。当有报警时，显示汉字报警信息“温度越线，正在报警中，，。
[0026]本装置采用工业热风机对外罩有高温布的SF6气瓶进行加热，内部采用ΡΤ1000温度探头采集实时温度，温度越线及时报警。工业热风机采用非磁性镍铬丝通电加热空气作热风源，巧妙风洞设计，空气从螺旋电热丝内/外侧均匀通过，热交换近100%，风压损失少，流量少。出风口设置K型热电偶，直接检测控制，出风温度恒定。工业热风机设有多重过热过载保护装置，充分保证设备安全，可全年365天不停运转工作。
[0027]高温布采用特氟龙耐高温布，用于低温-196°C，高温350°C之间，具有耐气候性，抗老化。经实际应用，如在250°C高温情下连续放置200天，不但强度不会变低，而且重量也不减少;在350°C高温下放置120个小时，重量只减少0.6%左右;在-180°C超低温情况下不会产生龟裂，并保持原有的柔软性。
[0028]本装置通过实时采集温度信息，所述外壳内设有控制模块、显示模块、报警器发生模块、Flash信息存储器和温度传感器，所述控制模块上设有接口模块，所述接口模块包括多个串行接口，所述显示模块、报警器发生模块、Flash信息存储器和温度传感器分别通过串行接口连接所述控制模块;所述加热模块采用工业热风机，所述控制模块通过串行接口与工业热风机连接；当检测到温度是正常温度时，通过控制模块打开工业热风机的电源控制热风机工作，外壳上设置的状态指示灯亮绿灯；当检测到温度超过越线值时，报警器发生模块进行报警，外壳上设置的状态指示灯亮红灯，同时在显示模块上显示，并通过控制模块关闭工业热风机电源来停热风机继续加热。保证高温布罩内的温度始终保持在控制范围内。
[0029]实际运行过程中，当温度小于5摄氏度时，控制模块打开电源加热风机开始工作，当加热温度大于40摄氏度时，然后控制模块关闭热风机电源停止热风机加热。当PT1000温度探头检测到高温布内SF6气瓶温度超过60摄氏度时，产生报警信号，并保存报警信息。
[0030]实施例2:
如图2所示，本装置包括外壳和工业热风机，外壳内设有控制模块、无线通讯模块、显示模块、报警器发生模块、Flash信息存储器和温度传感器，控制模块上设有接口模块，接口模块包括多个串行接口，显示模块、无线通讯模块、报警器发生模块、Flash信息存储器和温度传感器分别通过串行接口连接所述控制模块;控制模块通过串行接口与工业热风机连接。外壳上还设有与控制模块连接的语音播放模块和按键模块。
[0031 ]通过按键模块，打开电源，使本装置开始工作，当开检测温度超过越线值时，报警器发生模块进行报警，报警信息在LCD显示屏上显示，同时语音播放模块将报警信息通过语音播放出来。关断电源时表示充气或补气结束，无线通讯模块将充气结束事件发送上位机，表示该工作已完成，由上位机记录，为后期运维工作管理提供依据。
[0032]最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【主权项】
1.一种便携式SF6气瓶加热系统，包括外壳和加热模块，其特征在于:所述外壳内设有控制模块、显示模块、报警器发生模块、Flash信息存储器和温度传感器，所述外壳上设置状态指示灯;所述控制模块上设有接口模块，所述接口模块包括多个串行接口，所述显示模块、状态指示灯、报警器发生模块、Flash信息存储器和温度传感器分别通过串行接口连接所述控制模块;所述加热模块采用工业热风机，所述控制模块通过串行接口与工业热风机连接;当检测到温度是正常温度时，通过控制模块打开工业热风机的电源控制热风机工作，状态指示灯亮绿灯；当检测到温度超过越线值时，报警器发生模块进行报警，状态指示灯亮红灯，同时在显示模块上显示，并通过控制模块关闭工业热风机电源。2.根据权利要求1所述的一种便携式SF6气瓶加热系统，其特征在于:所述控制模块采用STM32F103处理器。3.根据权利要求1或2所述的一种便携式SF6气瓶加热系统，其特征在于:所述控制模块内设置有RX-8025实时时钟。4.根据权利要求1所述的一种便携式SF6气瓶加热系统，其特征在于:所述温度传感器采用PTlOOO温度探头。5.根据权利要求1所述的一种便携式SF6气瓶加热系统，其特征在于:所述外壳内还设有无线通讯模块，所述无线通讯模块与所述控制模块连接。6.根据权利要求1所述的一种便携式SF6气瓶加热系统，其特征在于:所述外壳上还设有语音播放模块，所述语音播放模块与所述控制模块连接。7.根据权利要求1所述的一种便携式SF6气瓶加热系统，其特征在于:所述外壳上还设有按键模块，所述按键模块与所述控制模块连接。
【文档编号】F17C13/10GK105927853SQ201610276499
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年4月29日
【发明人】张利, 王校丹, 李璐, 鲁永, 兰琦, 牛田野, 邢志刚, 段建平, 胡润阁, 赵胜男, 李皓, 娄遂山
【申请人】国家电网公司, 国网河南省电力公司检修公司