六氟化硫气体水分含量检测装置的制作方法

1.本实用新型属于电力设备检测技术领域，具体涉及一种六氟化硫气体水分含量检测装置。


背景技术：

2.六氟化硫气体因具备优良的绝缘性能，被广泛应用于各类电力设备中，其水分含量越高对设备的绝缘性能影响越大，需要严格控制。现有的六氟化硫水分测量方法主要包括露点法、五氧化二磷电解法和阻容法。其中，露点法测试时烃类物质凝露影响测试结果；五氧化二磷电解法干燥要求高，不适宜现场使用；阻容法受温度、气体杂质影响较为明显。为此，亟需研发一种新型六氟化硫水分含量检测方法及装置，实现六氟化硫气体水分含量的准确检测。


技术实现要素：

3.针对上述问题，本实用新型提出一种六氟化硫气体水分含量检测装置，能够实现六氟化硫水分含量的准确检测，对提前干预设备绝缘老化具有至关重要的作用。
4.为了实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型通过以下技术方案实现：
5.第一方面，本实用新型提供了一种六氟化硫气体水分含量检测装置，包括：
6.进气口；
7.富集池，其入口通过第一电磁阀与所述进气口相连，内部设有用于吸附六氟化硫气体中的水分的吸附剂；
8.测水电解池，其入口通过顺次相连的第二电磁阀和第三电磁阀与所述富集池的出口相连；
9.加热件，用于将富集池加热至指定温度，使得水分从吸附剂上完全脱附；
10.集气袋，其入口通过第五电磁阀与所述第二电磁阀和第三电磁阀的连接点相连，其出口通过第四电磁阀与所述第一电磁阀的入口端相连。
11.可选地，所述六氟化硫气体水分含量检测装置还包括第一压力传感器和温度传感器；所述第一压力传感器和温度传感器均与所述富集池相连，实时测量富集池内部的压力和温度。
12.可选地，所述六氟化硫气体水分含量检测装置还包括第二压力传感器，所述第二压力传感器与所述集气袋相连。
13.可选地，所述六氟化硫气体水分含量检测装置还包括气体流量计，所述气体流量计设于所述第一电磁阀与进气口之间；所述第四电磁阀与所述气体流量计的入口端相连。
14.可选地，所述六氟化硫气体水分含量检测装置还包括电源和开关，所述加热件与所述电源、开关依次连接，当所述开关闭合时，所述加热件对富集池进行加热至指定温度并保持恒温。
15.可选地，所述六氟化硫气体水分含量检测装置还包括密封池和排气口；所述密封
池与所述测水电解池相连，其内部设有密封液，所述密封液为疏水性液体。
16.可选地，所述测水电解池包括池体，所述池体内设有第一电极、第二电极、搅拌子和卡尔费休电解液；所述第一电极和第二电极部分浸入在所述卡尔费休电解液内；所述搅拌子位于所述卡尔费休电解液内部。
17.可选地，所述集气袋为柔性袋。
18.第二方面，本实用新型提供了一种基于第一方面中任一项所述的六氟化硫气体水分含量检测装置的方法，包括：
19.打开第一电磁阀、第三电磁阀、第五电磁阀，关闭第二电磁阀、第四电磁阀，将一定量的六氟化硫气体送入富集池内，由富集池内的吸附剂吸附六氟化硫气体包含的水分实现干燥，干燥后的六氟化硫气体从富集池出来后进入集气袋；
20.关闭第一电磁阀、第三电磁阀和第五电磁阀；
21.利用加热件加热富集池至预设温度值，并保持一段时间，使得吸附剂中的水分从吸附剂上完全脱附，形成水蒸气；
22.打开第三电磁阀、第一电磁阀、第二电磁阀和第四电磁阀，利用集气袋输出一定量的干燥六氟化硫气体吹扫富集池，将富集池中的水蒸气吹至测水电解池中，直至检测完成，计算六氟化硫气体中水分含量。
23.可选地，所述将富集池中的水蒸气吹至测水电解池中，直至检测完成，具体为：
24.将富集池中的水蒸气吹至测水电解池的底部，测水电解池基于卡尔费休电解法对水分含量进行测量，直至检测完成。
25.可选地，所述利用集气袋输出一定量的干燥六氟化硫气体吹扫富集池，具体为：
26.挤压集气袋，使得一定量的干燥六氟化硫气体吹扫富集池。
27.与现有技术相比，本实用新型的有益效果：
28.(1)本实用新型通过水分吸附剂“吸附
‑
再脱附”的方式，实现了对六氟化硫气体中水分的富集，解决了含水量低的气体卡尔费休电解法难以测量的难题，可有效降低六氟化硫气体水分含量的检测限，提高检测的精度和灵敏度，为六氟化硫气体水分的测量提供了一种新的有益方法，对管控充气设备水分含量、保障电力设备运行安全具有重要意义。
29.(2)本实用新型提出的基于卡尔费休电解原理对六氟化硫气体水分测量的方法，由于卡尔费休电解法每次样品测量之前，会先对本底的水分进行反应达到平衡，平衡后再进行样品的测试，从而排除了环境水分的干扰，方法本身不受环境中水分干扰，且测量速度快、使用便捷。
附图说明
30.为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中：
31.图1是本实用新型一种实施例的的六氟化硫气体水分含量检测装置的结构示意图；
32.图中标记的含义：
[0033]1‑
富集池，2
‑
加热件，3
‑
电源，4
‑
开关，5
‑
测水电解池，6
‑
搅拌子，7
‑
第一电极，8
‑
第二电极，9
‑
密封池，10
‑
集气袋，11
‑
第一电磁阀，12
‑
第三电磁阀，13
‑
第二电磁阀，14
‑
第四电
磁阀，15
‑
气体流量计，16
‑
第一压力传感器，17
‑
温度传感器，18
‑
第二压力传感器，19
‑
进气口，20
‑
排气口，21
‑
第五电磁阀。
具体实施方式
[0034]
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型的保护范围。
[0035]
下面结合附图对本实用新型的应用原理作详细的描述。
[0036]
实施例1
[0037]
如图1所示，本实用新型实施例中提供了一种六氟化硫气体水分含量检测装置，包括：
[0038]
进气口19；
[0039]
富集池1，其入口通过第一电磁阀11与所述进气口19相连，内部设有用于吸附六氟化硫气体中的水分的吸附剂；
[0040]
测水电解池5，其入口通过顺次相连的第二电磁阀13和第三电磁阀12与所述富集池1的出口相连；
[0041]
加热件2，用于将富集池1加热至指定温度，使得水分从吸附剂上完全脱附；
[0042]
集气袋10，其入口通过第五电磁阀21与所述第二电磁阀13和第三电磁阀12的连接点相连，其出口通过第四电磁阀14与所述第一电磁阀11的入口端相连。
[0043]
在本实用新型实施例的一种具体实施方式中，所述六氟化硫气体水分含量检测装置还包括第一压力传感器16和温度传感器17；所述第一压力传感器16和温度传感器17均与所述富集池1相连，实时测量富集池1内部的压力和温度；第一压力传感器16用于监测富集池1内压力，方便技术人员在检测过程中看一下富集池1内压力，防止发现压力过大等异常情况；温度传感器17用于监测富集池1的温度，当加热件2加热时，如温度达到目标值，则停止加热件2，温度低于目标值时，启动加热件2，用于保持富集池1在一定的温度范围实现吸附剂上水分的解脱附。
[0044]
在本实用新型实施例的一种具体实施方式中，所述六氟化硫气体水分含量检测装置还包括第二压力传感器18，所述第二压力传感器18与所述集气袋10相连，第二压力传感器18用于测量集气袋10内的压力，也是用于技术人员观察的，防止集气袋10内压力过大，设置压力传感器主要是安全考虑。
[0045]
在本实用新型实施例的一种具体实施方式中，所述六氟化硫气体水分含量检测装置还包括气体流量计15，所述气体流量计15设于所述第一电磁阀11与进气口19之间；所述第四电磁阀14与所述气体流量计15的入口端相连，气体流量计15用来对进入富集池1内的六氟化硫气体定量，控制进入富集池1内六氟化硫气体的体积。
[0046]
在本实用新型实施例的一种具体实施方式中，所述六氟化硫气体水分含量检测装置还包括电源3和开关4，所述加热件2与所述电源3、开关4依次连接，当所述开关4闭合时，所述加热件2对富集池1进行加热至指定温度并保持恒温，用于实现水分从吸附剂上完全脱附。在具体实施过程中，可以选择电阻丝作为加热件2，并将所述加热件2均匀地缠绕在所述富集池1外部。
[0047]
在本实用新型实施例的一种具体实施方式中，所述六氟化硫气体水分含量检测装置还包括密封池9和排气口20；所述密封池9与所述测水电解池5相连，其内部设有密封液，所述密封液为疏水性液体，用于防止空气中水分对测水电解池5的干扰。
[0048]
在本实用新型实施例的一种具体实施方式中，所述测水电解池5包括池体，所述池体内设有第一电极7、第二电极8、搅拌子6和卡尔费休电解液；所述第一电极7和第二电极8均部分浸入在所述卡尔费休电解液内；所述搅拌子6位于所述卡尔费休电解液内部。
[0049]
在本实用新型实施例的一种具体实施方式中，所述集气袋10为柔性袋，可用于收集进入的六氟化硫气体，收集的六氟化硫气体又可通过外力挤压输出。
[0050]
在本实用新型实施例的一种具体实施方式中，所述富集池1为细长型结构，其内部装有充足的吸附剂(如分子筛、五氧化二磷等)，吸附剂可有效吸附六氟化硫气体中的水分，而当吸附剂温度高于100℃时，水分又可从吸附剂上完全脱附。
[0051]
综上所述，本实用新型实施例中的检测装置的工作过程具体为：
[0052]
打开第一电磁阀11、第三电磁阀12、第五电磁阀21，关闭第二电磁阀13、第四电磁阀14，将一定量的六氟化硫气体送入富集池1内，优选经流量计15均匀地送入富集池1的顶部，由富集池1内的吸附剂吸附六氟化硫气体包含的水分实现干燥，干燥后的六氟化硫气体从富集池1出来后进入集气袋10；
[0053]
关闭第一电磁阀11、第三电磁阀13和第五电磁阀21；
[0054]
利用加热件2加热富集池1至预设温度值(120℃或某一高于100℃温度值)，并保持一段时间，使得吸附剂中的水分从吸附剂上完全脱附，形成水蒸气；
[0055]
打开第三电磁阀12、第一电磁阀11、第二电磁阀13和第四电磁阀14，利用集气袋10输出一定量(如500ml，具体可以根据实际需求进行设置)的干燥六氟化硫气体吹扫富集池1，将富集池1中的水蒸气吹至测水电解池5中，直至检测完成，计算六氟化硫气体中水分含量。
[0056]
实施例2
[0057]
本实用新型实施例中提供了一种基于实施例1中任一项所述的六氟化硫气体水分含量检测装置的方法，其特征在于，包括：
[0058]
打开第一电磁阀11、第三电磁阀12、第五电磁阀21，关闭第二电磁阀13、第四电磁阀14，将一定量的六氟化硫气体送入富集池1内，优选地，六氟化硫气体被匀速地送入富集池1内，优选经流量计15均匀地送入富集池1的顶部，由富集池1内的吸附剂吸附六氟化硫气体包含的水分实现干燥，干燥后的六氟化硫气体从富集池1出来后进入集气袋10；
[0059]
关闭第一电磁阀11、第三电磁阀12和第五电磁阀21；
[0060]
利用加热件2加热富集池1至预设温度值(120℃或某一高于100℃温度值)，并保持一段时间，使得吸附剂中的水分从吸附剂上完全脱附，形成水蒸气；
[0061]
打开第三电磁阀12、第一电磁阀11、第二电磁阀13和第四电磁阀14，利用集气袋10输出一定量(如500ml，具体可以根据实际需求进行设置)的干燥六氟化硫气体吹扫富集池1，将富集池1中的水蒸气吹至测水电解池5中，直至检测完成，计算六氟化硫气体中水分含量。
[0062]
在本实用新型实施例的一种具体实施方式中，所述将富集池1中的水蒸气吹至测水电解池5中，直至检测完成，计算六氟化硫气体中水分含量，具体为：
[0063]
将富集池1中的水蒸气吹至测水电解池5的底部，测水电解池5基于卡尔费休电解法对水分含量进行测量，直至检测完成，计算六氟化硫气体中水分含量。
[0064]
在本实用新型实施例的一种具体实施方式中，所述利用集气袋10输出一定量的干燥六氟化硫气体吹扫富集池1，具体为：
[0065]
挤压集气袋10，使得一定量的干燥六氟化硫气体吹扫富集池1，操作方便。
[0066]
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。