本實(shí)用新型屬于氣體取樣檢測裝置領(lǐng)域，具體涉及一種GIS設(shè)備內(nèi)SF₆在線取樣裝置。

背景技術(shù)：

SF₆氣體是一種非常理想的絕緣和滅弧介質(zhì)，目前越來越被廣泛的應(yīng)用于氣體絕緣組合電器(GIS)、斷路器、氣體絕緣變壓器、氣體絕緣電纜等各種輸變電設(shè)備中。SF₆氣體雖然具有很好的化學(xué)穩(wěn)定性和優(yōu)異的電氣性能，但是由于設(shè)計、材質(zhì)和工藝等原因使設(shè)備內(nèi)部存在絕緣缺陷和導(dǎo)電桿連接不良，引起SF₆氣體和固體絕緣材料分解，乃至釀成事故，影響了電力生產(chǎn)的正常運(yùn)行。所以檢測GIS設(shè)備內(nèi)氣體中所含的SF₆氣體以及固體絕緣材料分解產(chǎn)物對判斷設(shè)備運(yùn)行狀況，故障時的故障類型以及嚴(yán)重程度都有重要的指導(dǎo)意義。

現(xiàn)有的檢測SF₆中分解產(chǎn)物的儀器都是離線是工作的，由檢修人員定期或不定期的攜帶儀器到現(xiàn)場去從設(shè)備中放出一定量的SF₆氣體來檢測。這樣由于不是實(shí)時監(jiān)測，有些故障發(fā)生時就得不到及時發(fā)現(xiàn)；同時，檢測時需要從設(shè)備氣室內(nèi)放出SF₆氣體來測試即造成SF₆氣體的浪費(fèi)又影響到設(shè)備的安全運(yùn)行。

由于SF₆氣體在設(shè)備中維持較高的壓力狀態(tài)，以及SF₆氣體對設(shè)備絕緣的重要性，所以在實(shí)際研發(fā)中需要解決以下問題：首先要密封可靠，決不允許泄露。其次在取樣過程要保證無污染，對SF₆氣體無影響，不能影響SF₆氣體的絕緣性能。最后在現(xiàn)場工作中要穩(wěn)定可靠，要求達(dá)到長壽命免維護(hù)。

目前幾種常用的SF₆氣體泵送方式：

1)軸流分機(jī)，工作壓差低，無法在大壓差下工作這就要求測試端工作在高壓下增加了檢測裝置的設(shè)計難度。

2)無油壓縮機(jī)，活塞與汽缸壁密封不夠嚴(yán)密，存在一定泄露。

3)旋片泵、活塞泵工作時需要潤滑對SF₆氣體介質(zhì)產(chǎn)生一定的污染，如無潤滑的話又嚴(yán)重影響工作壽命且容易泄露可靠性降低。

4)隔膜泵、磁懸浮泵在一定程度上可以滿足要求，但結(jié)構(gòu)仍較復(fù)雜且隔膜泵的隔膜易壞影響系統(tǒng)工作可靠性。磁懸浮泵價格太高，泵送壓力較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于解決目前SF₆檢測裝置采用離線檢測，存在不能及時發(fā)現(xiàn)故障的缺陷，取樣時需要放出一定量的氣體，存在密封性差、易造成氣體浪費(fèi)和污染、影響設(shè)備安全運(yùn)行的缺陷，提供一種GIS設(shè)備內(nèi)SF₆在線取樣裝置，其密封嚴(yán)密、運(yùn)行安全可靠、對SF₆無污染，采用在線檢測，能夠及時發(fā)現(xiàn)故障。

本實(shí)用新型是通過如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：

即一種GIS設(shè)備內(nèi)SF₆在線取樣裝置，包括GIS氣室，其特征在于GIS氣室上設(shè)有出氣口和回氣口，出氣口和回氣口之間通過管路連接，按照從出氣口到回氣口的方向，管路上依次串接有出氣電磁閥、減壓閥、測量單元、氣體輸送裝置和回氣電磁閥。

本實(shí)用新型的測量單元為現(xiàn)有技術(shù)已知的任何一種測量儀器。

本實(shí)用新型的出氣電磁閥、回氣電磁閥提供通斷控制。

本實(shí)用新型的氣體輸送裝置推動樣氣在管路中流動，是取樣過程的動力源。

本實(shí)用新型的減壓閥的作用是將GIS氣室內(nèi)的高壓SF₆氣體在氣體輸送裝置的抽吸作用下減壓為測量單元用的低壓SF₆氣體。

本實(shí)用新型的工作原理如下:

出氣電磁閥、回氣電磁閥打開后氣體輸送裝置啟動，GIS氣室內(nèi)的SF₆氣體通向測量單元，在減壓閥的作用下測量單元部分的壓力逐漸降低，當(dāng)達(dá)到規(guī)定壓力時測量單元開始測量，測量后的SF₆氣體經(jīng)過氣體輸送裝置加壓后回輸?shù)紾IS氣室中。

作為本實(shí)用新型的一個方案：氣體輸送裝置可以是現(xiàn)有技術(shù)的隔膜泵或磁懸浮泵。

作為本實(shí)用新型的另一個方案：氣體輸送裝置包括兩個儲氣室和1個半導(dǎo)體制冷片，儲氣室為扁平結(jié)構(gòu)，兩個儲氣室分別在貼合在半導(dǎo)體制冷片的正面和反面，分別是正面儲氣室和反面儲氣室，正面儲氣室和反面儲氣室一端通過管路相聯(lián)，管路上設(shè)有第二單向閥，正面儲氣室的另一端設(shè)有出氣管，出氣管上設(shè)有第三單向閥，反面儲氣室的另一端設(shè)有進(jìn)氣管，進(jìn)氣管上設(shè)有第一單向閥。

上述氣體輸送裝置為申請人自行研發(fā)，其工作原理如下：

工作時，半導(dǎo)體制冷片正向通電，反面儲氣室的溫度下降，在熱脹冷縮原理下收縮，正面儲氣室的溫度上升，在熱脹冷縮原理下膨脹，第一單向閥打開，測量單元中的SF₆氣體被吸入到反面儲氣室中，同時第三單向閥打開，正面儲氣室中的SF₆氣體排入GIS氣室中，此時第二單向閥處于關(guān)閉狀態(tài)。延遲一定時間后半導(dǎo)體制冷片反向通電，反面儲氣室的溫度上升，在熱脹冷縮原理下膨脹，儲氣室的溫度下降，在熱脹冷縮原理下收縮，第一單向閥，第三單向閥關(guān)閉，第二單向閥打開，SF₆氣體自反面儲氣室流入到正面儲氣室中。之后延遲一定時間半導(dǎo)體制冷片再次正向通電完成一個工作循環(huán)。

本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1)安全性能高，在線檢測，能夠及時發(fā)現(xiàn)故障。

2)SF₆氣體無污染，測量準(zhǔn)確，本實(shí)用新型與氣體接觸的活動部件少，無

需潤滑對SF₆氣體無影響。

3)密封嚴(yán)密，運(yùn)行安全可靠，不存在活動的密封結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單，活動部件少，可靠性高。

4)為測量單元提供壓力穩(wěn)定的樣氣，提高測量的準(zhǔn)確性。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型氣體輸送裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

如圖中所示：1.GIS氣室；2.出氣電磁閥；3.減壓閥；4.測量單元；

5.氣體輸送裝置；6.回氣電磁閥；7.進(jìn)氣管；8.第一單向閥；9.反面儲氣室；10.半導(dǎo)體制冷片；11.第二單向閥；12.正面儲氣室；13.第三單向閥；14.出氣管。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

如圖1所示：GIS氣室1設(shè)置出氣口和回氣口，出氣口和回氣口之間通過管路連接，從出氣口到回氣口的方向，以此串接有出氣電磁閥2、減壓閥3、測量單元4、氣體輸送裝置5和回氣電磁閥6。氣體輸送裝置5采用現(xiàn)有技術(shù)的隔膜泵或磁懸浮泵。

本實(shí)施例使用時，出氣電磁閥2、回氣電磁閥6打開后氣體輸送裝置5啟動，GIS氣室1內(nèi)的SF₆氣體通向測量單元4，在減壓閥3的作用下測量單元部分的壓力逐漸降低，當(dāng)達(dá)到規(guī)定壓力時測量單元4開始測量，測量后的SF₆氣體經(jīng)過氣體輸送裝置5加壓后回輸?shù)紾IS氣室1中。

實(shí)施例2

如圖1、圖2所示：氣體輸送裝置5為申請自行研制的新型裝置，其包括正面儲氣室12、反面儲氣室9和半導(dǎo)體制冷片10，兩個儲氣室均為扁平結(jié)構(gòu)，分別在貼合在半導(dǎo)體制冷片10的正面和反面，正面儲氣室12和反面儲氣室9的右端通過管路相聯(lián)，管路上設(shè)有第二單向閥11，正面儲氣室12的另一端設(shè)有出氣管14，出氣管14上設(shè)有第三單向閥13，反面儲氣室9的另一端設(shè)有進(jìn)氣管7，進(jìn)氣管7上設(shè)有第一單向閥8。其他同實(shí)施例1。

本實(shí)施例使用時，出氣電磁閥2、回氣電磁閥6打開后氣體輸送裝置5啟動，GIS氣室1內(nèi)的SF₆氣體通向測量單元4，在減壓閥3的作用下測量單元部分的壓力逐漸降低，當(dāng)達(dá)到規(guī)定壓力時測量單元4開始測量，測量后的SF₆氣體經(jīng)過氣體輸送裝置5加壓后回輸?shù)紾IS氣室1中。

氣體輸送裝置5的工作過程如下：

半導(dǎo)體制冷片10正向通電，反面儲氣室9的溫度下降，在熱脹冷縮原理下收縮，正面儲氣室12的溫度上升，在熱脹冷縮原理下膨脹，第一單向閥8打開，測量單元4中的SF₆氣體被吸入到反面儲氣室9中，同時第三單向閥13打開，正面儲氣室12中的SF₆氣體排入GIS氣室1中，此時第二單向閥11處于關(guān)閉狀態(tài)。延遲一定時間后半導(dǎo)體制冷片10反向通電，反面儲氣室9的溫度上升，在熱脹冷縮原理下膨脹，正面儲氣室12的溫度下降，在熱脹冷縮原理下收縮，第一單向閥8，第三單向閥13關(guān)閉，第二單向閥11打開，SF₆氣體自反面儲氣室9流入到正面儲氣室12中。之后延遲一定時間半導(dǎo)體制冷片10再次正向通電完成一個工作循環(huán)。