一种用于寒冷地区的六氟化硫高压电气设备制造技术

本实用新型专利技术涉及一种六氟化硫高压电气设备。一种用于寒冷地区的六氟化硫高压电气设备，包括高压电气的设备本体、设备本体内设有六氟化硫气室、密度继电器，所述六氟化硫气室充有六氟化硫气体，其特征在于：所述的高压电气设备还包括防止六氟化硫气体液化装置，该防止六氟化硫气体液化装置包括充有六氟化硫气体的储气罐、绝热层和连接管，所述连接管的一端密封连接在高压电气设备本体的补气口或专用连接口上，而另一端连接在储气罐上以使储气罐内部与六氟化硫气室相互连通，储气罐外面设有绝热层。本实用新型专利技术可防止六氟化硫气体液化或液化过多，确保六氟化硫高压电气设备在严寒天气时的安全运行。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及高压电气设备，尤其涉及六氟化硫高压电气设备。
技术介绍
由于六氟化硫气体具有优异的绝缘和灭弧性能，是高压电气设备(尤其是高压断路器)中理想的绝缘和灭弧介质，在国内外得到广泛应用。六氟化硫气体的优异性能是在一定密度和压力下实现的，当温度降到一定程度时，高压电气设备内部的六氟化硫气体将出现液化现象，其液化温度与密度和压力有关，密度越大，液化温度越高。由于高压电气设备内部六氟化硫气体液化，部分气体变成液体，六氟化硫气体的密度和压力将逐渐减小，从而会造成高压电气设备的绝缘性能和开断能力下降，严重影响了高压电气设备的可靠运行。户外用高压断路器是其一大应用，其使用范围大，可在纬度高于45度地区使用，比如在我国新疆、内蒙古、冀北及东北地区，冬季气候寒冷，户外温度达到_40°C，部分地区甚至到达_50°C，六氟化硫断路器在这种温度下会因六氟化硫气体液化，气体压力降低到闭锁压力值，六氟化硫断路器无法正常工作，不得不退出运行，严重时会造成大面积停电。为解决六氟化硫高压电气设备在超低温下可靠运行的问题，有关厂家和研究院(所)对此进行了大量的分析和试验，取得了如下几种解决方案，但均不理想，具体有:1、采用混合气体(六氟化硫/N2;六氟化硫/CF4等)作为灭弧,绝缘介质,其缺点是:对于高压断路器的开断电源能力只有原来的80%左右，且制造技术要求较高，成本昂贵；混合气体的比例混合方法需合理的配比，否则混合气体的绝缘特性和灭弧特性将严重削弱，同时一旦漏气，但是由于两种高压力的气体混合在一起，其泄漏率不同，补充气体工艺很繁杂，达不到产品技术要求，给该产品的使用、检测、管理带来了许多不便，因此也不能得以推广。2、采用降低六氟化硫气压来达到六氟化硫气体液化点降低，但是由于气体压力降低，气体密度随之亦降低，导致高压断路器的灭弧性能和绝缘性能降低。直接影响高压断路器的开断电流能力，满足不了需要正常开断容量用户的要求，使产品使用受到很大的局限。3、采用对六氟化硫高压电气设备内的六氟化硫气体直接进行加热的技术。采用直接加 热的方法来提高六氟化硫高压电气设备内部的六氟化硫气体温度，防止六氟化硫气体液化。目前现有技术，对罐式六氟化硫断路器，是在罐体外侧(如专利ZL200820150430.1 (CN201242969Y))或罐体上开设的拔口里(如专利ZL201020224456.3 (CN201796803U))加装电加热装置，为提高加热效率，在电加热带外部需加装保温层和防护层。此方法的缺点是:由于罐式六氟化硫断路器的六氟化硫气体是很好密封在罐体内，要对其加热，只能靠热传导方式传热，结构复杂，热效率低，同时由于直接加热，还会对罐式六氟化硫断路器的密封圈加速老化，造成漏气，带来严重安全问题；而对于瓷柱式六氟化硫断路器而言，高压开关制造厂目前采取了以下一些措施:即在高压断路器六氟化硫气室内部或外部设置加热器，并由智能温度控制器自动控制，当环境温度降低至一定温度以下时，温控器接通加热器电源对六氟化硫气室加热，使六氟化硫气室温度始终保持在一定温度以上。这些措施，对于户外瓷柱式断路器的使用效果很不理想，因为，如果把加热器放置在六氟化硫气室内部，一旦加热器损坏几乎是无法更换，所以这种方法很少采用。而如果把加热器放置在六氟化硫气室外部，目前的技术，要么加热效果很差，要么带来其它严重问题，如使密封圈快速老化，造成漏气问题。如专利ZL200610152005.KCN1925084A)采用的技术就是在瓷柱式六氟化硫断路器的每相瓷柱的支柱瓷套下端设有加热装置，当温度低时，开启加热器，由于瓷柱式六氟化硫断路器的气体是密封在瓷柱内的，瓷柱是一种绝热材料，为了达到效果，选用很大的加热器，这样虽然达到了不让瓷柱式六氟化硫断路器的六氟化硫气体液化的目的，可是由于支柱瓷套下端温度很高，造成支柱瓷套下端的密封圈快速老化，时间不长就失效，造成漏气。还有，如专利ZL200620086633.X(CN2927307Y)采用在在高压断路器底部底板上设有加热装置、ZL201120025943.1 (CN202013833U)采用一种加热保温外套包裹在高压断路器的操动机构箱和传动机构箱的横梁外的办法，由于六氟化硫断路器的气体是密封在瓷柱内的，瓷柱是一种绝热材料，其加热效果不好，不能根本解决问题。采用对高压电气设备的六氟化硫气体直接进行加热的技术，从原理上很简单，但目前的技术实施起来却很困难，由于高压电气设备的六氟化硫气体是密封在高压电气设备本体中的六氟化硫气室里，加上高压电气设备的电压很高，一般难以直接对六氟化硫气室加热。这样其加热效果还不是很理想，或者带来类似让密封圈快速老化而造成漏气的严重问题。综上所述，当前的六氟化硫高压电气设备在寒冷地区运行存在着六氟化硫气体液化的问题，给电网的安全运行带来隐患。
技术实现思路
为了解决六氟化硫高压电气设备现有技术存在的上述问题，本技术的目的在于提供一种应用在寒冷地区的六氟化硫高压电气设备，它具有在极寒地区其六氟化硫气体不会液化的优点，为保障电力的安全运行起到巨大作用。本技术是 这样实现的:一种用于寒冷地区的六氟化硫高压电气设备，包括高压电气设备的设备本体、设备本体内设有六氟化硫气室、六氟化硫气体密度继电器，所述六氟化硫气室充有六氟化硫气体，所述的六氟化硫高压电气设备还包括防止六氟化硫气体液化装置，该防止六氟化硫气体液化装置包括充有六氟化硫气体的储气罐、绝热层和连接管，所述连接管的一端密封连接在高压电气设备本体的补气口或专用连接口上，而另一端连接在储气罐上以使储气罐内部与六氟化硫气室相互连通，绝热层设置在储气罐外面。所述的一种用于寒冷地区的六氟化硫高压电气设备，所述的防止六氟化硫气体液化装置还设有保温套。所述的一种用于寒冷地区的六氟化硫高压电气设备，所述储气罐由钢材焊接而成或钢瓶制成。所述的一种用于寒冷地区的六氟化硫高压电气设备，所述的防止六氟化硫气体液化装置上设有阀门。所述的一种用于寒冷地区的六氟化硫高压电气设备，所述的连接管的外表设有绝热层。所述的一种用于寒冷地区的六氟化硫高压电气设备，所述的防止六氟化硫气体液化的装置还设有六氟化硫密度继电器或密度表或压力开关，监控所述储气罐内部的六氟化硫气体的密度和压力。所述的一种用于寒冷地区的六氟化硫高压电气设备，它还进一步包括防液化控制装置，该防液化控制装置监控所述储气罐内和/或六氟化硫气室内的温度和气体密度以及环境温度并控制连接所述阀门。本技术的创新点是:在传统的六氟化硫高压电气设备上加装防止六氟化硫气体液化装置，防止六氟化硫气体液化装置设有六氟化硫储气罐，六氟化硫储气罐外面设有绝热层，有良好的保温作用，六氟化硫储气罐充有六氟化硫气体，与六氟化硫气室的六氟化硫气体相连通。这样其六氟化硫气体总量就多了，而液化是有一个过程的，它需要时间，需要吸收能量。由于六氟化硫储气罐的气体有很好的保温作用，它温度降低慢，液化也慢，温度也高，从热力学角度而言，本技术在连接管两端造成两个温度不同的系统，根据热力学第二定律，当阀门打开时，热量将自温度较高的储气罐一端传递到六氟化硫气室中。其气体就补给高压电气设备的六氟化硫气室，使六氟化硫气室的密度延缓下降，不会出现报警或闭锁现象。而当气温就升高本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于寒冷地区的六氟化硫高压电气设备，包括高压电气设备的设备本体、设备本体内设有六氟化硫气室、六氟化硫气体密度继电器，所述六氟化硫气室充有六氟化硫气体，其特征在于：所述的六氟化硫高压电气设备还包括防止六氟化硫气体液化装置，该防止六氟化硫气体液化装置包括充有六氟化硫气体的储气罐、绝热层和连接管，所述连接管的一端密封连接在高压电气设备本体的补气口或专用连接口上，而另一端连接在储气罐上以使储气罐内部与六氟化硫气室相互连通，绝热层设置在储气罐外面。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：金海勇，赵德凡，
申请(专利权)人：上海乐研电气科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：