一种电力SF6断路器SF6气体在线净化装置及其使用方法

摘要

本发明涉及一种电力SF6断路器SF6气体在线净化装置及其使用方法，包括电力SF6断路器与在线净化装置，所述在线净化装置包括一真空泵装置、一SF6气瓶、一变频循环泵、一SF6气体净化塔、一缓冲罐、充气管、充气连管以及抽气管；通过在线净化装置中SF6气体净化塔内部盛装的净化吸附剂对循环的SF6断路器SF6气体进行净化处理，设置有一压力传感器对该装置中的SF6气体压力值进行全程监控，并通过控制模块控制净化装置中变频循环泵与充气电磁阀的工作以防止SF6气体压力过高、过低或形成湍流、冲击的现象，保证了电力SF6断路器内部的绝缘和开关动作时的灭弧、冷却功能，实现对电力SF6断路器内SF6气体进行不停电在线净化处理。

说明书

技术领域

本发明属于电力SF₆断路器SF₆气体净化装置领域，特别是一种电力SF₆断路器SF₆气体在线净化装置及其使用方法。

背景技术

 现广泛使用传统电力SF₆断路器SF₆气体净化处理的方法，无法进行在线净化处理，而是要将电力SF₆断路器停电退出运行，并将SF₆断路器内部SF₆气体抽空后充高纯氮气保存，抽出的SF₆气体抽至专门的净化处理装置进行净化处理，处理合格后，先将充氮气保存的SF₆断路器氮气放空，抽真空、注入SF₆冲洗，再抽真空、再充入SF₆冲洗，再抽真空，再注入SF₆气体至额定压力等的多次循环抽真空、充入气体等一系列繁琐过程，才能完成。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种电力SF₆断路器SF₆气体在线净化装置及其使用方法，通过在线净化装置中SF₆气体净化塔内部盛装的净化吸附剂对循环的SF₆断路器SF₆气体进行净化处理，实现对电力SF₆断路器内SF₆气体进行不停电在线净化处理。

本发明采用以下方案实现：一种电力SF₆断路器SF₆气体在线净化装置，包括电力SF₆断路器与在线净化装置，所述在线净化装置包括一真空泵装置、一SF₆气瓶、一变频循环泵、一SF₆气体净化塔、一缓冲罐、充气管、充气连管以及抽气管；所述真空泵装置包括真空泵以及与其相连的真空管，用以对所述在线净化装置进行抽真空处理，所述真空管连接至所述真空泵的一端设置有真空阀，所述真空管的另一端连接至所述充气管；所述变频循环泵的入口连接有所述抽气管，所述抽气管连接至所述变频循环泵的一端设置有一循环泵进口阀，所述抽气管的另一端连接至所述电力SF₆断路器；所述变频循环泵的出口与所述SF₆气瓶的瓶口均通过送气管连接至所述SF₆气体净化塔的一端，所述SF₆气瓶的瓶口连接至所述SF₆气体净化塔的送气管上依次设置有一SF₆气瓶减压阀与补气阀，所述变频循环泵的出口连接至所述SF₆气体净化塔的送气管上设置有一循环泵出口阀；所述SF₆气体净化塔的另一端通过送气管连接至所述缓冲罐的入口，所述缓冲罐的出口连接有所述充气管，所述充气管连接至所述缓冲罐的一端依次设置有一充气电磁阀、一安全阀以及一充气管放气阀，所述充气管的另一端经所述充气连管连接至所述电力SF₆断路器。

进一步地，所述电力SF₆断路器包括SF₆断路器本体、SF₆断路器内部的SF₆气体、压力传感器、进气阀以及放气阀；所述SF₆断路器本体的一开口处设置有所述的进气阀，所述进气阀与所述在线净化装置的充气连管相连，所述SF₆断路器本体的另一开口处设置有所述的放气阀，所述放气阀与所述在线净化装置的抽气管相连；所述压力传感器设置于SF₆断路器上，用以采集所述SF₆断路器内部的SF₆气体的压力值。

进一步地，所述SF₆气瓶内装有高纯SF₆气体，用以冲洗所述在线净化装置中的管路与设备使装置中充满高纯SF₆气体。

进一步地，所述在线净化装置还包括一控制模块，所述控制模块的一端电性连接于所述电力SF₆断路器中的压力传感器，所述控制模块的另一端连接于所述在线净化装置中的变频循环泵与充气电磁阀，用以控制变频循环泵的出力值以及所述充气电磁阀的开启度。

进一步地，所述控制模块为PLC处理器或微电脑处理器。

较佳的，所述SF₆气体净化塔中盛装有吸附剂，所述吸附剂可吸附SF₆气体中的中气体中含有的水分和有害杂质。

本发明采用以下方法实现：一种电力SF₆断路器SF₆气体在线净化装置的使用方法，包括以下步骤：

步骤S1：开启真空阀、充气电磁阀、循环泵进口阀以及循环泵出口阀；开启真空泵对所述在线净化装置中的管路与设备进行抽真空；

步骤S2：所述在线净化装置抽真空完成后，关闭真空阀与真空泵；

步骤S3：开启SF₆气瓶、SF₆气瓶减压阀以及补气阀，对所述在线净化装置中的管路与设备进行进行冲洗；

步骤S4：判断所述在线净化装置中是否充满高纯SF₆气体，若装置中未充满高纯SF₆气体，则返回步骤S3继续进行冲洗工作，若装置中充满高纯SF₆气体，则关闭SF₆气瓶、SF₆气瓶减压阀以及补气阀，进入步骤S5；

步骤S5：判断并确认所述真空阀与真空泵关闭后，开启SF₆气瓶、SF₆气瓶减压阀以及补气阀，并调节所述减压阀压力值与所述SF₆断路器内部的SF₆气体的压力值相等，当所述在线净化装置充满与SF₆断路器内压力值相同的高纯SF₆气体后，关闭SF₆气瓶、SF₆气瓶减压阀以及补气阀；

步骤S₆：开启所述电力SF₆断路器的进气阀和放气阀以及所述在线净化装置中的变频循环泵；

步骤S7：所述电力SF₆断路器中SF₆断路器内部的SF₆气体通过放气阀与抽气管经循环泵进口阀进入所述变频循环泵中，所述SF₆气体由所述变频循环泵压出后经循环泵出口阀与送气管进入所述SF₆气体净化塔中；

步骤S8：所述SF₆气体净化塔内盛装的吸附剂，所述吸附剂可吸附进入所述SF₆气体净化塔内的SF₆气体所夹带的水分和有害杂质，净化所述SF₆气体；

步骤S9：所述步骤S8中经过吸附剂净化的SF₆气体进入缓冲罐中，所述缓冲罐降低SF₆气体的压力值波动，保持所述在线净化装置中SF₆气体的压力值稳定；

步骤S10：所述缓冲罐中的SF₆气体依次经充气电磁阀、充气管放气阀、充气管、充气连管以及SF₆断路器的进气阀进入SF₆断路器内，关闭所述电路SF₆断路器的进气阀和放气阀以及所述在线净化装置中的变频循环泵，完成净化循环。

进一步地，所述在线净化装置还包括一控制模块，所述控制模块的一端电性连接于所述电力SF₆断路器中的压力传感器，所述控制模块的另一端连接于所述在线净化装置中的变频循环泵与充气电磁阀，用以控制变频循环泵的出力值以及所述充气电磁阀的开启度；所述控制模块采集SF₆断路器内部的SF₆气体的压力值，当SF₆断路器内部的SF₆气体的压力值小于设定值时，所述控制模块控制变频循环泵增加出力，同时加大充气电磁阀的开启度；当SF₆断路器内部的SF₆气体的压力值大于设定值时，所述控制模块控制变频循环泵减小出力，同时降低充气电磁阀的开启度。

进一步地，当所述控制模块采集SF₆断路器内部的SF₆气体的压力值超过设置气体安全压力值时，启动安全阀动作泄压。

进一步地，当所述控制模块采集SF₆断路器内部的SF₆气体的压力值小于设定的气体最小压力值时，开启所述SF₆气瓶、减压阀以及补气阀，将所述SF₆气瓶中的高纯SF₆气体送入所述SF₆断路器内部，当所述控制模块采集SF₆断路器内部的SF₆气体的压力值达到设定的气体最小压力值时，关闭所述SF₆气瓶、减压阀以及补气阀。

较佳的，在线净化装置进行SF₆气体净化过程中，可对SF₆气体进行取样，判断SF₆气体净化是否合格；当净化至SF₆气体合格后，关闭电力SF₆断路器的进气阀和放气阀，关闭变频循环泵，同时可将充气管上的充气管放气阀开启，将变所述在线净化装置中的管路与设备内气体放尽。

相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：本发明通过在线净化装置中SF₆气体净化塔内部盛装的净化吸附剂对循环的SF₆断路器SF₆气体进行净化处理，压力传感器对系统压力进行全程监控，并将实时压力值传送给控制模块，控制模块通过预先设计编程控制净化系统中变频循环泵、充气电磁阀的工作，始终保持以略高于电力SF₆断路器内部SF₆气压的压差，进行充气至SF₆开关内部，并舒缓循环处理，不会引起SF₆断路器内部由于充放气压力不可控而导致的SF₆气体压力过高、过低或形成湍流、冲击等现象，保证了电力SF₆断路器内部的绝缘和开关动作时的灭弧、冷却功能，实现对电力SF₆断路器内SF₆介质进行不停电在线净化处理，本发明与现广泛使用传统的电力SF₆断路器SF₆气体在线净化装置相比，有着巨大优势。

附图说明

图1是本发明中一种电力SF₆断路器SF₆气体在线净化装置的结构示意图。

图2是本发明中一种电力SF₆断路器SF₆气体在线净化装置抽真空工作流程图。

图3是本发明中一种电力SF₆断路器SF₆气体在线净化装置进行SF₆断路器内SF₆气体在线循环净化处理工作流程图。

标号说明：1为变频循环泵；2为循环泵出口阀；3为SF₆气体净化塔；4为缓冲罐；5为充气电磁阀；6为安全阀；7为充气管放气阀；8为压力传感器；9为进气阀；10为SF₆断路器本体；11为放气阀；12为真空泵；13为真空阀；14为循环泵进口阀；15为SF₆气瓶；16为减压阀；17为补气阀；18为充气连管；19为抽气管；20为真空管；21为断路器内部的SF₆气体；22为充气管。

具体实施方式

    下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。

 如图1所示，本实施例提供的一种电力SF₆断路器SF₆气体在线净化装置，包括电力SF₆断路器与在线净化装置，所述在线净化装置包括一真空泵装置、一SF₆气瓶15、一变频循环泵1、一SF₆气体净化塔3、一缓冲罐4、充气管22、充气连管18以及抽气管19；所述真空泵装置包括真空泵12以及与其相连的真空管20，用以对所述在线净化装置进行抽真空处理，所述真空管20连接至所述真空泵12的一端设置有真空阀13，所述真空管20的另一端连接至所述充气管22；所述变频循环泵1的入口连接有所述抽气管19，所述抽气管19连接至所述变频循环泵1的一端设置有一循环泵进口阀14，所述抽气管19的另一端连接至所述电力SF₆断路器；所述变频循环泵1的出口与所述SF₆气瓶15的瓶口均通过送气管连接至所述SF₆气体净化塔3的一端，所述SF₆气瓶15的瓶口连接至所述SF₆气体净化塔3的送气管上依次设置有一SF₆气瓶减压阀16与补气阀17，所述变频循环泵1的出口连接至所述SF₆气体净化塔15的送气管上设置有一循环泵出口阀2；所述SF₆气体净化塔15的另一端通过送气管连接至所述缓冲罐4的入口，所述缓冲罐4的出口连接有所述充气管22，所述充气管22连接至所述缓冲罐4的一端依次设置有一充气电磁阀5、一安全阀6以及一充气管放气阀7，所述充气管22的另一端经所述充气连管18连接至所述电力SF₆断路器。

在本实施例中，所述电力SF₆断路器包括SF₆断路器本体10、SF₆断路器内部的SF₆气体21、压力传感器8、进气阀9以及放气阀11；所述SF₆断路器本体10的一开口处设置有所述的进气阀9，所述进气阀9与所述在线净化装置的充气连管18相连，所述SF₆断路器本体10的另一开口处设置有所述的放气阀11，所述放气阀11与所述在线净化装置的抽气管19相连；所述压力传感器8设置于SF₆断路器上，用以采集所述SF₆断路器内部的SF₆气体21的压力值。

在本实施例中，所述SF₆气瓶15内装有高纯SF₆气体，用以冲洗所述在线净化装置中的管路与设备使装置中充满高纯SF₆气体。

在本实施例中，所述在线净化装置还包括一控制模块，所述控制模块的一端电性连接于所述电力SF₆断路器中的压力传感器8，所述控制模块的另一端连接于所述在线净化装置中的变频循环泵1与充气电磁阀5，用以控制变频循环泵的出力值以及所述充气电磁阀的开启度。

在本实施例中，所述控制模块为PLC处理器或微电脑处理器。

在本实施例中，当电力SF₆断路器内部SF₆气体由于受潮，或经长期频繁切换开关，高温电弧引起断路器内部SF₆气体分解出有害气体，并超过一定含量时，即需对断路器内的SF₆介质进行净化处理。

在本实施例中，如图2所示，一种电力SF₆断路器SF₆气体在线净化装置的使用方法，包括以下步骤：

步骤S1：开启真空阀13、充气电磁阀5、循环泵进口阀14以及循环泵出口阀2；开启真空泵12对所述在线净化装置中的管路与设备进行抽真空；

步骤S2：所述在线净化装置抽真空完成后，关闭真空阀13与真空泵12；

步骤S3：开启SF₆气瓶15、SF₆气瓶减压阀16以及补气阀17，对所述在线净化装置中的管路与设备进行进行冲洗；

步骤S4：判断所述在线净化装置中是否充满高纯SF₆气体，若装置中未充满高纯SF₆气体，则返回步骤S3继续进行冲洗工作，若装置中充满高纯SF₆气体，则关闭SF₆气瓶15、SF₆气瓶减压阀16以及补气阀17，进入步骤S5；

步骤S5：判断并确认所述真空阀13与真空泵12关闭后，开启SF₆气瓶15、SF₆气瓶减压阀16以及补气阀17，并调节所述减压阀16压力值与所述SF₆断路器内部的SF₆气体21的压力值相等，当所述在线净化装置充满与SF₆断路器内压力值相同的高纯SF₆气体后，关闭SF₆气瓶15、SF₆气瓶减压阀16以及补气阀17；

步骤S₆：开启所述电力SF₆断路器的进气阀9和放气阀11以及所述在线净化装置中的变频循环泵1；

步骤S7：所述电力SF₆断路器中SF₆断路器内部的SF₆气体21通过放气阀11与抽气管19经循环泵进口阀9进入所述变频循环泵1中，所述SF₆气体由所述变频循环泵1压出后经循环泵出口阀2与送气管进入所述SF₆气体净化塔3中；

步骤S8：所述SF₆气体净化塔3内盛装的吸附剂，所述吸附剂可吸附进入所述SF₆气体净化塔3内的SF₆气体所夹带的水分和有害杂质，净化所述SF₆气体；

步骤S9：所述步骤S8中经过吸附剂净化的SF₆气体进入缓冲罐4中，所述缓冲罐4降低SF₆气体的压力值波动，保持所述在线净化装置中SF₆气体的压力值稳定；

步骤S10：所述缓冲罐4中的SF₆气体依次经充气电磁阀5、充气管放气阀7、充气管22、充气连管18以及SF₆断路器的进气阀9进入SF₆断路器内，关闭所述电路SF₆断路器的进气阀9和放气阀11以及所述在线净化装置中的变频循环泵1，完成净化循环。

在本实施例中，所述在线净化装置还包括一控制模块，所述控制模块的一端电性连接于所述电力SF₆断路器中的压力传感器8，所述控制模块的另一端连接于所述在线净化装置中的变频循环泵1与充气电磁阀5，用以控制变频循环泵的出力值以及所述充气电磁阀的开启度；所述控制模块采集SF₆断路器内部的SF₆气体的压力值，当SF₆断路器内部的SF₆气体的压力值小于设定值时，所述控制模块控制变频循环泵增加出力，同时加大充气电磁阀的开启度；当SF₆断路器内部的SF₆气体的压力值大于设定值时，所述控制模块控制变频循环泵减小出力，同时降低充气电磁阀的开启度。

在本实施例中，当所述控制模块采集SF₆断路器内部的SF₆气体的压力值超过设置气体安全压力值时，启动安全阀6动作泄压。

在本实施例中，当所述控制模块采集SF₆断路器内部的SF₆气体的压力值小于设定的气体最小压力值时，开启所述SF₆气瓶15、减压阀16以及补气阀17，将所述SF₆气瓶中的高纯SF₆气体送入所述SF₆断路器内部，当所述控制模块采集SF₆断路器内部的SF₆气体的压力值达到设定的气体最小压力值时，关闭所述SF₆气瓶、减压阀以及补气阀。

在本实施例中，较佳的，在线净化装置进行SF₆气体净化过程中，可对SF₆气体进行取样，判断SF₆气体净化是否合格；当净化至SF₆气体合格后，关闭电力SF₆断路器的进气阀和放气阀，关闭变频循环泵，同时可将充气管上的充气管放气阀开启，将变所述在线净化装置中的管路与设备内气体放尽。

    以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。