
技术摘要:
本发明属于六氟化硫分解产物提取技术领域,具体涉及一种六氟化硫电分解中间产物提取装置。针对现有六氟化硫放电试验设备模拟真实放电工况,分解温度较高导致难以可靠提取六氟化硫分解过程中间产物的不足,本发明采用如下技术方案:一种六氟化硫电分解中间产物提取装置 全部
背景技术:
气体绝缘金属封闭开关设备是至少有一部分采用高于大气压的气体作为绝缘介 质的金属封闭开关设备和控制设备。GIS(GAS INSULATED SWITCHGEAR)是气体绝缘全封闭 组合电器的英文简称。GIS由断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、母线、连接件和 出线终端等组成,这些设备或部件全部封闭在金属接地的外壳中,在其内部充有一定压力 的SF6绝缘气体,故也称SF6全封闭组合电器。 六氟化硫在放电条件下会产生多种复杂产物,产物种类以及形成过程对于判断 GIS设备的故障类型及强度有着重要的意义。目前研究六氟化硫放电产物的主要方式是在 气体腔室内引起可控制的放电,将放电后的气体抽出,并利用化学分析手段分析气体组成。 但是,现有的六氟化硫分解装置,模拟的是实际放电分解情况,由于罐内温度较高,放电过 程产生的中间产物与六氟化硫、中间产物间均容易发生反应,导致不能有效提取中间产物。 而放电最终产物受放电过程的随机性、不可再现性等特性影响,随机性较大,难以获得稳定 可信的试验结果,因而无法用于验证六氟化硫电分解过程的机理推导。 总之,现有的六氟化硫放电试验设备仅能对六氟化硫电分解过程分解条件以及产 物之间的关系进行经验性记录。
技术实现要素:
本发明针对现有六氟化硫放电试验设备模拟真实放电工况,分解温度较高导致难 以可靠提取六氟化硫分解过程中间产物的不足,提供一种六氟化硫电分解中间产物提取装 置,可较好地提取六氟化硫放电过程的中间产物,获得稳定可信的试验结果。本发明同时提 供一种六氟化硫电分解中间产物提取方法。 为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:一种六氟化硫电分解中间产物提取 装置,所述六氟化硫电分解中间产物提取装置包括: 密闭的耐压罐体; 与所述罐体相连通的抽真空装置,用于对所述罐体抽真空; 与所述罐体相连通的供气装置,用于向所述罐体内输送六氟化硫气体; 设于罐体内的第一电极和第二电极,所述第一电极和第二电极相对设置并具有放电间 隙; 与所述第一电极、所述第二电极相连接的高压发生装置,用于向所述第一电极和所述 第二电极之间加载高电压; 与所述罐体相连通的尾气吸收装置,用于吸收所述罐体内六氟化硫气体的电分解中间 产物; 4 CN 111595991 A 说 明 书 2/6 页 冷却装置,所述冷却组件对罐体进行冷却。 本发明的六氟化硫电分解中间产物提取装置,设有冷却装置,在放电前先对罐体 进行冷却,六氟化硫在较低温度下分解,能够抑制六氟化硫分解产生的中间产物与六氟化 硫发生反应和/或中间产物间发生反应,使得中间产物可以保存更大量和/或更长时间。现 有的六氟化硫分解装置,均尽可能模拟实际工作情况下的分解情况,而实际工况下的温度 均较高,当温度较高时,六氟化硫分解产生的中间产物间、中间产物与六氟化硫间更易发生 反应,使得中间产物的存留量和存留时间更短。本发明通过降低罐体内温度,可以有效抑制 反应,使得中间产物可以保存更大量和/或更长时间。 作为改进,所述第二电极为平板电极,所述冷却装置包括设于第二电极处的环状 冷却管道和设于罐体上的冷却液进口和冷却液出口。 作为改进,所述提取装置还包括保护装置,所述保护装置向放电间隙处输送惰性 气体。设置惰性气体保护装置,可以抑制六氟化硫分解的中间产物的反应,从而增加中间产 物的存有量和/或保存时间。 作为改进,所述第一电极为中空针状电极,所述第一电极与保护装置相连通;所述 第二电极为平板电极。第一电极的出气口位于放电中心,可以更好的对六氟化硫分解的中 间产物进行保护隔离。在其它方案中,保护装置的出气口也可以与第一电极分开设置。 作为改进,所述第一电极具有出气孔,所述出气孔环绕第一电极尖端。 作为改进,所述高压发生装置包括设于罐体上的高压套管、穿过高压套管并伸入 罐体内的高压导杆,所述高压导杆内端与第二电极相连。 作为改进,所述高压发生装置还包括用于安装第一电极的可活动的托架。 作为改进,所述托架固定于滑车上,所述滑车安装于带标尺滑轨上。 作为改进,所述冷却装置、供气装置、保护装置、尾气吸收装置的气路均由电磁阀 控制。 作为改进,所述尾气吸收装置包括与罐体的尾气出口连接的多孔玻板吸收管,所 述多孔玻板吸收管放置于圆柱状吸收池内,所述圆柱吸收池为不锈钢材质,所述圆柱吸收 池上部通过螺纹盖密封。 作为改进,所述罐体可承受内压不小于1Mpa并保压,所述罐体可承受0.05Psi以下 真空并保压;所述罐体为卧式,所述罐体具有一个轴向和多个侧向视窗,所述罐体轴侧单向 开门,所述开门侧与轴向视窗侧分别位于罐体轴线两侧,所述高压发生装置设置于管体轴 向中间部位且径向设置。 本发明同时提供一种六氟化硫电分解中间产物提取方法,包括以下步骤: S1、将六氟化硫充入罐体至一定压力并保持一段时间; S2、将罐体抽真空并保持一段时间; S3、将六氟化硫充入罐体至一个大气压后吹扫尾气吸收池一段时间; S4、将六氟化硫充入罐体至试验所需压力; S5、冷却罐体至一定温度; S6、打开高压发生器电源,逐步升高输出电压,当出现试验指定放电状态时,充入惰性 气体并打开尾气出口,保持一段时间后,将高压发生装置输出电压置0,关闭电源,继续保持 惰性气体吹扫一段时间后关闭惰性气体进口,等待腔体气压降低至一定范围; 5 CN 111595991 A 说 明 书 3/6 页 S7、吸取尾气吸收池内液体,送顶空-气相色谱-质谱检测。 本发明的六氟化硫电分解中间产物提取装置的有益效果是:通过增设冷却装置, 降低放电温度,相比在常温或者更高温度,可以抑制中间产物的反应,从而使得六氟化硫电 分解中间产物可以保存更大量和更长时间。 附图说明 图1是本发明的六氟化硫电分解中间产物提取装置的实施例一的结构示意图(径 向观察)。 图2是图1的局部剖视图。 图3是图1的左视图的局部剖视图。 图4是图1的右视图。 图5是本发明的六氟化硫电分解中间产物提取装置的实施例一的第一电极的剖视 结构示意图。 图中,1、罐体;11、尾气出口; 2、供气装置; 3、第一电极;31、外连接部;32、尖端;33、出气孔;34、连接孔; 4、第二电极; 5、高压发生装置;51、托架;52、滑车;53、标尺滑轨; 6、冷却装置;61、冷却管道;62、冷却液进口;63、冷却液出口; 7、保护装置; 8、轴向视窗; 9、轴向门。