CN213749595U - 一种用于sf6的定量检测报警装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于SF6的定量检测报警装置，检测前通过搅拌桨将检测室内的气体搅拌均匀，提高了检测室内待检测气氛的均匀性，从而保证该装置对检测室内所采集气体组分的检测精度；当检测到有SF6气体泄露现象时，控制器启动报警器发出警报，以提示工作人员及时检修故障部位，提高故障检修的及时性；完成气体采样后，搅拌过程中，控制器将两个激光探测器采集的信号值进行比对，当控制器接收到两个激光探测器所发出信号值X1和X2之间差值的绝对值△X≤Y时才开始下一步的检测工作，进一步确保检测前检测室内气体组分的混合均匀性；该装置结构设计简单合理，制备实施可行性高，使用操作简单，实用性强。

Description

一种用于SF6的定量检测报警装置

技术领域

本实用新型涉及SF6泄露检测技术领域，具体涉及一种用于SF6 的定量检测报警装置。

背景技术

六氟化硫(SF6)具有良好的电气绝缘性能及优异的灭弧性能。其耐电强度为同一压力下氮气的2.5倍，击穿电压是空气的2.5倍，灭弧能力是空气的100倍，是一种优于空气和油之间的新一代超高压绝缘介质材料，SF6在和使用制造过程中，需要对SF6进行定量检测操作。

SF6在电气工业中经常用作高压开关、大变量变压器、高压电缆和气体的绝缘材料。当这些设备发生故障时，会发生放电，而六氟化硫气体会在高温电弧作用下发生分解，其分解物包括含硫化合物及其他化合物等，含硫化合物包括硫酰氟(SO₂F₂)、羰基硫(COS)、硫化氢 (H₂S)、二硫化碳(CS₂)、二氧化硫(SO₂)等，所以定量检测这些SF6分解产物可用于诊断电气设备的故障和缺陷。

传统的定量检测仪，精准度不高，容易出现由于环境等因素影响而导致的定量检测误差较大，增加了定量检测的难度，降低工作效率的同时给用户使用带来不便。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，克服现有技术中存在的缺陷，提供一种用于SF6的定量检测报警装置，检测前通过搅拌桨将检测室内的气体搅拌均匀，提高了检测室内待检测气氛的均匀性，从而保证了该装置对检测室内所采集气体组分的检测精度；当检测到有SF6气体泄露现象时，控制器启动报警器发出警报，以提示工作人员及时检修故障部位，提高了故障检修的及时性；第二壳体的设置，可以有效避免环境因素对检测进程造成干扰；该装置结构设计简单合理，制备实施可行性高，使用操作简单，实用性强。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是设计一种用于SF6的定量检测报警装置，包括底板和控制器，所述底板的上端面固设有透明材质的第一壳体，所述第一壳体与底板围成检测室，所述底板上端面左侧固设有支撑柱，所述支撑柱上固设有驱动电机，所述第一壳体的左侧壁和右侧壁间转动安装有搅拌桨，所述搅拌桨包括转轴和环绕设置于所述转轴上的桨叶，所述转轴右端贯穿并固设于第一壳体右侧壁上的第一轴承内圈，所述转轴左端贯穿第一壳体左侧壁上的第二轴承内圈并与驱动电机的输出轴固定连接，所述底板的上端面还固设有罩设于第一壳体和驱动电机外侧的第二壳体，所述第二壳体顶部设有与所述检测室贯通的进气管和出气管，所述进气管上端贯穿第二壳体并延伸至外部，所述出气管上端与真空泵的进气口连通，所述第二壳体的左侧壁上设有朝向第一壳体左侧壁的红外灯，所述第二壳体的右侧壁上设有与所述红外灯相对应的光感器，所述第二壳体顶部还设有报警器，所述驱动电机、红外灯、光感器和报警器均与控制器连接。

本实用新型的一种用于SF6的定量检测报警装置，检测前通过搅拌桨将检测室内的气体搅拌均匀，提高了检测室内待检测气氛的均匀性，从而保证了该装置对检测室内所采集气体组分的检测精度；当检测到有SF6气体泄露现象时，控制器启动报警器发出警报，以提示工作人员及时检修故障部位，提高了故障检修的及时性；第二壳体的设置，可以有效避免环境因素对检测进程造成干扰；该装置结构设计简单合理，制备实施可行性高，使用操作简单，实用性强。

为了进一步确保检测结果的精准度，优选的技术方案是，所述红外灯和光感器均包括两个，其中一个红外灯位于第二壳体的左侧壁上端、另一个红外灯位于第二壳体的左侧壁下端，且两个红外灯均位于所述桨叶转动行程轨迹所在面的外侧，其中一个光感器对应位于第二壳体的右侧壁上端、另一个光感器对应位于第二壳体的右侧壁下端。位于第二壳体左侧壁上端的红外灯和对应位于第二壳体右侧壁上端的光感器采集检测室内上方的气体组分含量，位于第二壳体左侧壁下端的红外灯和对应位于第二壳体右侧壁下端的光感器采集检测室内下方的气体组分含量，控制器将两个光感器所采集信号的平均值对应计算得到检测室内气体的组分含量，进一步确保检测结果的精准度。

为了实现该装置采集气体样品的自动化操作，进一步优选的技术方案还有，所述第二壳体顶部还设有压力表，所述压力表与所述检测室贯通连接，所述进气管内设有第一电磁阀，所述出气管内设有第二电磁阀，所述压力表、第一电磁阀和第二电磁阀均与控制器连接。采集气体样品时，通过控制器启动采集开关，真空泵和第二电磁阀同时启动，真空泵经出气管将检测室抽至真空状态，当检测室内的真空度达到设定真空度值时，真空泵和第二电磁阀关闭，然后第一电磁阀打开，气体样品经进气管进入检测室内，当检测室内压力达到一定值时，第一电磁阀关闭，进行下一步检测工作，从而实现该装置采集气体样品的自动化。

为了进一步确保检测室内气体组分采样时的均匀性，进一步优选的技术方案还有，所述第二壳体的左侧壁上端和左侧壁下端还分别设有一个朝向第一壳体左侧壁的激光发射器，所述二壳体的右侧壁上端和右侧壁下端分别对应设有一个激光探测器，所述激光发射器和激光探测器均与控制器连接。完成气体采样后，控制器启动搅拌桨对检测室内的气体组分进行上下翻转搅拌，同时两个激光探测器将采集的信号值实时传递至控制器，当控制器接收到两个激光探测器所发出信号值X1和X2之间差值的绝对值△X≤Y时，控制器向驱动电机和两个激光发射器发出关闭命令，同时控制器向两个红外灯和光感器发出启动信号采集命令，对检测室内的气体组分进行下一步的检测采集信号工作，即进一步确保检测室内气体组分采样时的均匀性。

进一步优选的技术方案还有，所述第二壳体采用电磁屏蔽材料制成。由于该装置通常需要在带电情况下对设备进行SF6的定量泄露检测，第二壳体采用电磁屏蔽材料制成，确保该装置在强电磁环境下仍然具有稳定、可靠的检测作业能力。

为了确保该装置放置时的平稳性，进一步优选的技术方案还有，所述底板的下端面设有若干支腿，所述支腿的下端固设有圆台状底座。

为了便于对该装置进行握持或搬运，进一步优选的技术方案还有，所述第二壳体的上端面设有把手。

本实用新型的优点和有益效果在于：

1、本实用新型的一种用于SF6的定量检测报警装置，检测前通过搅拌桨将检测室内的气体搅拌均匀，提高了检测室内待检测气氛的均匀性，从而保证了该装置对检测室内所采集气体组分的检测精度；当检测到有SF6气体泄露现象时，控制器启动报警器发出警报，以提示工作人员及时检修故障部位，提高了故障检修的及时性；第二壳体的设置，可以有效避免环境因素对检测进程造成干扰；该装置结构设计简单合理，制备实施可行性高，使用操作简单，实用性强。

2、所述红外灯和光感器均包括两个，其中一个红外灯位于第二壳体的左侧壁上端、另一个红外灯位于第二壳体的左侧壁下端，且两个红外灯均位于所述桨叶转动行程轨迹所在面的外侧，其中一个光感器对应位于第二壳体的右侧壁上端、另一个光感器对应位于第二壳体的右侧壁下端。位于第二壳体左侧壁上端的红外灯和对应位于第二壳体右侧壁上端的光感器采集检测室内上方的气体组分含量，位于第二壳体左侧壁下端的红外灯和对应位于第二壳体右侧壁下端的光感器采集检测室内下方的气体组分含量，控制器将两个光感器所采集信号的平均值对应计算得到检测室内气体的组分含量，进一步确保检测结果的精准度。

3、所述第二壳体顶部还设有压力表，所述压力表与所述检测室贯通连接，所述进气管内设有第一电磁阀，所述出气管内设有第二电磁阀，所述压力表、第一电磁阀和第二电磁阀均与控制器连接。采集气体样品时，通过控制器启动采集开关，真空泵和第二电磁阀同时启动，真空泵经出气管将检测室抽至真空状态，当检测室内的真空度达到设定真空度值时，真空泵和第二电磁阀关闭，然后第一电磁阀打开，气体样品经进气管进入检测室内，当检测室内压力达到一定值时，第一电磁阀关闭，进行下一步检测工作，从而实现该装置采集气体样品的自动化。

4、所述第二壳体的左侧壁上端和左侧壁下端还分别设有一个朝向第一壳体左侧壁的激光发射器，所述第二壳体的右侧壁上端和右侧壁下端分别对应设有一个激光探测器，所述激光发射器和激光探测器均与控制器连接。完成气体采样后，控制器启动搅拌桨对检测室内的气体组分进行上下翻转搅拌，同时两个激光探测器将采集的信号值实时传递至控制器，当控制器接收到两个激光探测器所发出信号值X1和 X2之间差值的绝对值△X≤Y时，控制器向驱动电机和两个激光发射器发出关闭命令，同时控制器向两个红外灯和光感器发出启动信号采集命令，对检测室内的气体组分进行下一步的检测采集信号工作，即进一步确保检测室内气体组分采样时的均匀性。

5、所述第二壳体采用电磁屏蔽材料制成。由于该装置通常需要在带电情况下对设备进行SF6的定量泄露检测，第二壳体采用电磁屏蔽材料制成，确保该装置在强电磁环境下仍然具有稳定、可靠的检测作业能力。

附图说明

图1是本实用新型用于SF6的定量检测报警装置的主视角剖视结构示意图；

图2是本实用新型用于SF6的定量检测报警装置的左视图；

图3是本实用新型用于SF6的定量检测报警装置的右视图。

图中：1、底板；2、第一壳体；3、搅拌桨；4、驱动电机；5、第二壳体；6、红外灯；7、光感器；8、控制器；9、报警器；10、压力表；11、进气管；12、出气管；13、真空泵；14、把手；15、激光发射器；16、第一电磁阀；17、第二电磁阀；18、激光探测器；1-1、支腿；1-2、底座；2-1、第一轴承；2-2、第二轴承；3-1、转轴；3-2、桨叶；4-1、输出轴；4-2、支撑柱。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

实施例

如图1～3所示，本实用新型是一种用于SF6的定量检测报警装置，包括底板1和控制器8，所述底板1的上端面固设有透明材质的第一壳体2，所述第一壳体2与底板1围成检测室，所述底板1上端面左侧固设有支撑柱4-2，所述支撑柱4-2上固设有驱动电机4，所述第一壳体2的左侧壁和右侧壁间转动安装有搅拌桨3，所述搅拌桨3包括转轴3-1和环绕设置于所述转轴3-1上的桨叶3-2，所述转轴3-1右端贯穿并固设于第一壳体2右侧壁上的第一轴承2-1内圈，所述转轴3-1左端贯穿第一壳体2左侧壁上的第二轴承2-2内圈并与驱动电机4的输出轴4-1固定连接，所述底板1的上端面还固设有罩设于第一壳体2和驱动电机4外侧的第二壳体5，所述第二壳体5顶部设有与所述检测室贯通的进气管11和出气管12，所述进气管11上端贯穿第二壳体5并延伸至外部，所述出气管12上端与真空泵13的进气口连通，所述第二壳体5的左侧壁上设有朝向第一壳体2左侧壁的红外灯6，所述第二壳体5的右侧壁上设有与所述红外灯6相对应的光感器7，所述第二壳体5顶部还设有报警器9，所述驱动电机4、红外灯6、光感器7和报警器9均与控制器8连接。

优选地，所述红外灯6和光感器7均包括两个，其中一个红外灯 6位于第二壳体5的左侧壁上端、另一个红外灯6位于第二壳体5的左侧壁下端，且两个红外灯6均位于所述桨叶3-2转动行程轨迹所在面的外侧，其中一个光感器7对应位于第二壳体5的右侧壁上端、另一个光感器7对应位于第二壳体5的右侧壁下端。

进一步优选地，所述第二壳体5顶部还设有压力表10，所述压力表10与所述检测室贯通连接，所述进气管11内设有第一电磁阀 16，所述出气管12内设有第二电磁阀17，所述压力表10、第一电磁阀16和第二电磁阀17均与控制器8连接。

进一步优选地所述第二壳体5的左侧壁上端和左侧壁下端还分别设有一个朝向第一壳体2左侧壁的激光发射器15，所述第二壳体5 的右侧壁上端和右侧壁下端分别对应设有一个激光探测器15，所述激光发射器15和激光探测器18均与控制器8连接。

进一步优选地，所述第二壳体5采用电磁屏蔽材料制成。

进一步优选地，所述底板1的下端面设有若干支腿1-1，所述支腿1-1的下端固设有圆台状底座1-2。

进一步优选地，所述第二壳体5的上端面设有把手14。

本实用新型一种用于SF6的定量检测报警装置的工作原理：

S1：气体样品采集：通过控制器8启动采集开关，真空泵13和第二电磁阀17同时启动，真空泵13经出气管12将检测室抽至真空状态，当检测室内的真空度达到设定真空度值时，真空泵13和第二电磁阀17 关闭，然后第一电磁阀16打开，气体样品经进气管11进入检测室内，当检测室内压力达到一定值时，第一电磁阀16关闭；

S2：检测：完成气体采样后，控制器8启动搅拌桨3对检测室内的气体组分进行上下翻转搅拌，同时两个激光探测器18将采集的信号值实时传递至控制器8，当控制器8接收到两个激光探测器18所发出信号值X1和X2之间差值的绝对值△X≤Y时，控制器8向驱动电机4和两个激光发射器15发出关闭命令，同时控制器8向两个红外灯6和光感器7 发出启动信号采集命令，对检测室内的气体组分进行下一步的检测采集信号工作；其中，当检测到检测室内样品含有SF6及其他含硫化合物时，报警器9开始发出报警信号，以提示工作人员；

S3：检测结束后，通过控制器8启动释放按钮，真空泵13开始工作，同时第二电磁17打开，真空泵13经出气管12将检测室抽至真空状态，当检测室内的真空度达到设定真空度值时，真空泵13和第二电磁阀17关闭，然后第一电磁阀16打开，空气经进气管11进入检测室内，当检测室内压力达到大气压时，第一电磁阀16关闭。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种用于SF6的定量检测报警装置，其特征在于，包括底板(1)和控制器(8)，所述底板(1)的上端面固设有透明材质的第一壳体(2)，所述第一壳体(2)与底板(1)围成检测室，所述底板(1)上端面左侧固设有支撑柱(4-2)，所述支撑柱(4-2)上固设有驱动电机(4)，所述第一壳体(2)的左侧壁和右侧壁间转动安装有搅拌桨(3)，所述搅拌桨(3)包括转轴(3-1)和环绕设置于所述转轴(3-1)上的桨叶(3-2)，所述转轴(3-1)右端贯穿并固设于第一壳体(2)右侧壁上的第一轴承(2-1)内圈，所述转轴(3-1)左端贯穿第一壳体(2)左侧壁上的第二轴承(2-2)内圈并与驱动电机(4)的输出轴(4-1)固定连接，所述底板(1)的上端面还固设有罩设于第一壳体(2)和驱动电机(4)外侧的第二壳体(5)，所述第二壳体(5)顶部设有与所述检测室贯通的进气管(11)和出气管(12)，所述进气管(11)上端贯穿第二壳体(5)并延伸至外部，所述出气管(12)上端与真空泵(13)的进气口连通，所述第二壳体(5)的左侧壁上设有朝向第一壳体(2)左侧壁的红外灯(6)，所述第二壳体(5)的右侧壁上设有与所述红外灯(6)相对应的光感器(7)，所述第二壳体(5)顶部还设有报警器(9)，所述驱动电机(4)、红外灯(6)、光感器(7)和报警器(9)均与控制器(8)连接。

2.如权利要求1所述的用于SF6的定量检测报警装置，其特征在于，所述红外灯(6)和光感器(7)均包括两个，其中一个红外灯(6)位于第二壳体(5)的左侧壁上端、另一个红外灯(6)位于第二壳体(5)的左侧壁下端，且两个红外灯(6)均位于所述桨叶(3-2)转动行程轨迹所在面的外侧，其中一个光感器(7)对应位于第二壳体(5)的右侧壁上端、另一个光感器(7)对应位于第二壳体(5)的右侧壁下端。

3.如权利要求2所述的用于SF6的定量检测报警装置，其特征在于，所述第二壳体(5)顶部还设有压力表(10)，所述压力表(10) 与所述检测室贯通连接，所述进气管(11)内设有第一电磁阀(16)，所述出气管(12)内设有第二电磁阀(17)，所述压力表(10)、第一电磁阀(16)和第二电磁阀(17)均与控制器(8)连接。

4.如权利要求3所述的用于SF6的定量检测报警装置，其特征在于，所述第二壳体(5)的左侧壁上端和左侧壁下端还分别设有一个朝向第一壳体(2)左侧壁的激光发射器(15)，所述第二壳体(5)的右侧壁上端和右侧壁下端分别对应设有一个激光探测器(18)，所述激光发射器(15)和激光探测器(18)均与控制器(8)连接。

5.如权利要求4所述的用于SF6的定量检测报警装置，其特征在于，所述第二壳体(5)采用电磁屏蔽材料制成。

6.如权利要求5所述的用于SF6的定量检测报警装置，其特征在于，所述底板(1)的下端面设有若干支腿(1-1)，所述支腿(1-1)的下端固设有圆台状底座(1-2)。

7.如权利要求6所述的用于SF6的定量检测报警装置，其特征在于，所述第二壳体(5)的上端面设有把手(14)。

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