Sf6氣體收集系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種SF6氣體收集系統(tǒng)，包括：氣體儲(chǔ)存裝置，氣體儲(chǔ)存裝置通過收集管路與具有SF6變壓器的變壓器室連通，氣體儲(chǔ)存裝置包括多個(gè)依次串聯(lián)的儲(chǔ)氣罐；氣體凈化裝置，氣體凈化裝置安裝在收集管路上，以使從SF6變壓器內(nèi)泄漏出來(lái)的SF6氣體經(jīng)過氣體凈化裝置的凈化后流入氣體儲(chǔ)存裝置內(nèi)。本實(shí)用新型中的SF6氣體收集系統(tǒng)解決了現(xiàn)有技術(shù)中的室內(nèi)的SF6變壓器發(fā)生故障時(shí)容易使SF6發(fā)生泄漏進(jìn)而引起環(huán)境污染的問題。
【專利說明】
SF6氣體收集系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及有害氣體處理領(lǐng)域，具體而言，涉及一種SF6氣體收集系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著中國(guó)城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，城市高層建筑林立，人口愈發(fā)密集，用電量、變壓器數(shù)量也在不斷增加。傳統(tǒng)大容量油浸式變壓器的油量較大，一旦因故障著火將對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。因此，六氟化硫絕緣變壓器自上世紀(jì)60年代以來(lái)廣泛應(yīng)用于我國(guó)城市地下變電站。
[0003]與傳統(tǒng)的充油變壓器相比，由于SF6氣體的非燃和不助燃性，使得六氟化硫絕緣變壓器沒有引發(fā)火災(zāi)的潛在可能性，并且其在運(yùn)行過程中噪聲低，特別適宜在繁華的商業(yè)中心和人口密集的居民區(qū)使用。
[0004]SF6氣體絕緣性能雖然優(yōu)越，但是根據(jù)相關(guān)規(guī)程要求必須對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量監(jiān)督和安全管理。這是因?yàn)镾F6氣體在生產(chǎn)過程中或者在高能因子的作用下，會(huì)分解產(chǎn)生若干有毒甚至有劇毒、強(qiáng)腐蝕性的有害雜質(zhì)。當(dāng)體系中存在水分、空氣(氧)、電極材料、設(shè)備材料時(shí)，會(huì)使得分解過程復(fù)雜化，致使分解產(chǎn)物數(shù)量和種類明顯增加，危害性加大。
[0005]SF6氣體雜質(zhì)的危害主要表現(xiàn)為分解產(chǎn)物的毒性和腐蝕性。SF6氣體中的雜質(zhì)及分解產(chǎn)物中酸性物質(zhì)特別是HF、S02的存在可引起六氟化硫絕緣電氣設(shè)備材質(zhì)的腐蝕;水分的存在在一定條件下可能導(dǎo)致電氣性能劣化(六氟化硫氣體的各種電弧分解物和SF6氣體經(jīng)過水解產(chǎn)生氟化氫(HF)和硫酸(H2SO4),會(huì)對(duì)某些金屬物和絕緣件產(chǎn)生腐蝕作用，進(jìn)而發(fā)生泄漏，影響電氣設(shè)備的使用壽命)，甚至造成嚴(yán)重的設(shè)備事故。而六氟化硫中存在的諸如SF4、SOF2、SF2、SO2F2、HF等均為毒性和腐蝕性極強(qiáng)的化合物，對(duì)人體危害極大，有可能引起惡性人身事故。
[0006]然而，由于六氟化硫絕緣變壓器的制造質(zhì)量、安裝工藝、密封元件老化、充氣壓力等原因造成變壓器中SF6氣體泄漏是難以避免的。六氟化硫絕緣變壓器一旦發(fā)生泄漏故障，其內(nèi)的六氟化硫氣體將會(huì)大量外逸，泄漏出來(lái)的SF6氣體及其分解物在室內(nèi)低層空間積聚，造成局部缺氧和帶毒，對(duì)進(jìn)入室內(nèi)的檢修及巡視人員的健康造成嚴(yán)重?fù)p害。
[0007]目前，六氟化硫絕緣變壓器發(fā)生大量泄漏等緊急故障時(shí)，變電站通常的處理方法是:泄漏報(bào)警器發(fā)出警示后，工作人員應(yīng)迅速撤離現(xiàn)場(chǎng)，若發(fā)生在室內(nèi)安裝場(chǎng)所，應(yīng)開啟室內(nèi)通風(fēng)裝置。未佩戴防毒面具或正壓式空氣呼吸器人員禁止入內(nèi)，只有經(jīng)過充分的自然排風(fēng)或強(qiáng)制排風(fēng)，并經(jīng)SF6泄漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到SF6氣體、氧氣含量達(dá)標(biāo)后，人員才準(zhǔn)進(jìn)入。
[0008]上述通風(fēng)排空處理方案不適用于位于城市中心的地下變電站六氟化硫絕緣變壓器泄漏故障。若泄漏故障發(fā)生后仍然選用通風(fēng)排空措施將會(huì)使得SF6氣體及設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)行過程中產(chǎn)生的毒性和腐蝕性極強(qiáng)的復(fù)雜分解產(chǎn)物諸如SF4、SOF2、SF2、SO2F2、HF等污染地面空氣，對(duì)地面人群產(chǎn)生體危害，并可能引發(fā)惡性人身事故。
[0009]可見，地下變電站六氟化硫絕緣變壓器一旦突發(fā)泄漏故障，要在很短的時(shí)間內(nèi)對(duì)室內(nèi)空間中泄漏的六氟化硫氣體進(jìn)行回收，使氣體泄漏事故現(xiàn)場(chǎng)快速達(dá)到可進(jìn)行搶修的狀 ??τ O
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0010]本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種SF6氣體收集系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的室內(nèi)的SF6變壓器發(fā)生故障時(shí)容易使SF6發(fā)生泄漏進(jìn)而引起環(huán)境污染的問題。
[0011]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種SF6氣體收集系統(tǒng)，包括:氣體儲(chǔ)存裝置，氣體儲(chǔ)存裝置通過收集管路與具有SF6變壓器的變壓器室連通，氣體儲(chǔ)存裝置包括多個(gè)依次串聯(lián)的儲(chǔ)氣罐;氣體凈化裝置，氣體凈化裝置安裝在收集管路上，以使從SF6變壓器內(nèi)泄漏出來(lái)的SF6氣體經(jīng)過氣體凈化裝置的凈化后流入氣體儲(chǔ)存裝置內(nèi)。
[0012]進(jìn)一步地，相鄰兩個(gè)儲(chǔ)氣罐之間安裝有第一通斷控制閥。
[0013]進(jìn)一步地，各個(gè)儲(chǔ)氣罐的頂部均設(shè)置有調(diào)壓口，氣體儲(chǔ)存裝置還包括調(diào)壓管路，各個(gè)儲(chǔ)氣罐的調(diào)壓口均與調(diào)壓管路連通。
[0014]進(jìn)一步地，儲(chǔ)氣罐的調(diào)壓口通過調(diào)壓支管與調(diào)壓管路連通，調(diào)壓支管上安裝有第二通斷控制閥。
[0015]進(jìn)一步地，氣體儲(chǔ)存裝置包括六個(gè)儲(chǔ)氣罐。
[0016]進(jìn)一步地，氣體凈化裝置包括:雜物過濾模塊，雜物過濾模塊安裝在收集管路上，以除去SF6氣體內(nèi)的雜物。
[0017]進(jìn)一步地，雜物過濾模塊包括串聯(lián)設(shè)置的粉塵過濾器和分解物過濾器，分解物過濾器安裝在粉塵過濾器的下游。
[0018]進(jìn)一步地，氣體凈化裝置還包括:水分離模塊，水分離模塊安裝在雜物過濾模塊與氣體儲(chǔ)存裝置之間，以除去SF6氣體內(nèi)的水分。
[0019]進(jìn)一步地，水分離模塊包括相互連接的水分離器和雜質(zhì)過濾器，雜質(zhì)過濾器安裝在水分離器的下游。
[0020]進(jìn)一步地，氣體凈化裝置還包括:空氣分離模塊，空氣分離模塊安裝在水分離模塊與氣體儲(chǔ)存裝置之間。
[0021]本實(shí)施例中的SF6氣體收集系統(tǒng)包括氣體儲(chǔ)存裝置和氣體凈化裝置，由于氣體儲(chǔ)存裝置通過收集管路與變壓器室連通，氣體凈化裝置安裝在收集管路上，這樣，便可以使從SF6變壓器內(nèi)泄漏出來(lái)的SF6氣體經(jīng)過氣體凈化裝置的凈化后流入氣體儲(chǔ)存裝置內(nèi)，進(jìn)而達(dá)到收集泄漏的SF6氣體的目的，從而解決了現(xiàn)有技術(shù)中的室內(nèi)的SF6變壓器發(fā)生故障時(shí)容易使SF6發(fā)生泄漏進(jìn)而引起環(huán)境污染的問題。
【附圖說明】
[0022]構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的說明書附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0023]圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型的SF6氣體收集系統(tǒng)的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]其中，上述附圖包括以下附圖標(biāo)記:
[0025]10、氣體儲(chǔ)存裝置；11、儲(chǔ)氣罐;12、第一通斷控制閥；13、調(diào)壓管路；14、第二通斷控制閥；20、收集管路；30、變壓器室；31、SF6變壓器;40、氣體凈化裝置;41、雜物過濾模塊；411、粉塵過濾器;412、分解物過濾器;42、水分離模塊;421、水分離器;422、雜質(zhì)過濾器;43、
空氣分離模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0026]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說明本實(shí)用新型。
[0027]本實(shí)施例提供了一種SF6氣體收集系統(tǒng)，請(qǐng)參考圖1，該SF6氣體收集系統(tǒng)包括:氣體儲(chǔ)存裝置10，氣體儲(chǔ)存裝置10通過收集管路20與具有SF6變壓器31的變壓器室30連通，氣體儲(chǔ)存裝置10包括多個(gè)依次串聯(lián)的儲(chǔ)氣罐11;氣體凈化裝置40，氣體凈化裝置40安裝在收集管路20上，以使從SF6變壓器31內(nèi)泄漏出來(lái)的SF6氣體經(jīng)過氣體凈化裝置40的凈化后流入氣體儲(chǔ)存裝置10內(nèi)。
[0028]本實(shí)施例中的SF6氣體收集系統(tǒng)包括氣體儲(chǔ)存裝置10和氣體凈化裝置40，由于氣體儲(chǔ)存裝置10通過收集管路20與變壓器室30連通，氣體凈化裝置40安裝在收集管路20上，這樣，便可以使從SF6變壓器31內(nèi)泄漏出來(lái)的SF6氣體經(jīng)過氣體凈化裝置40的凈化后流入氣體儲(chǔ)存裝置10內(nèi)，進(jìn)而達(dá)到收集泄漏的SF6氣體的目的，從而解決了現(xiàn)有技術(shù)中的室內(nèi)的SF6變壓器發(fā)生故障時(shí)容易使SF6發(fā)生泄漏進(jìn)而引起環(huán)境污染的問題。
[0029]為了控制儲(chǔ)氣罐11之間的通氣，相鄰兩個(gè)儲(chǔ)氣罐11之間安裝有第一通斷控制閥
12ο
[0030]在本實(shí)施例中，如圖1所示，各個(gè)儲(chǔ)氣罐11的頂部均設(shè)置有調(diào)壓口，氣體儲(chǔ)存裝置10還包括調(diào)壓管路13，各個(gè)儲(chǔ)氣罐11的調(diào)壓口均與調(diào)壓管路13連通。這樣，有利于保證各個(gè)儲(chǔ)氣罐11內(nèi)的氣壓相同，從而使依次存滿各個(gè)儲(chǔ)氣罐11.
[0031]在本實(shí)施例中，儲(chǔ)氣罐11的調(diào)壓口通過調(diào)壓支管與調(diào)壓管路13連通，調(diào)壓支管上安裝有第二通斷控制閥14。這樣，可以根據(jù)需要打開相應(yīng)的儲(chǔ)氣罐11的調(diào)壓口。
[0032]在本實(shí)施例中，如圖1所示，氣體儲(chǔ)存裝置10包括六個(gè)儲(chǔ)氣罐U。根據(jù)需要，也可以設(shè)置其他數(shù)量的儲(chǔ)氣罐11。
[0033]為了除去SF6氣體內(nèi)的雜物，氣體凈化裝置40包括:雜物過濾模塊41，雜物過濾模塊41安裝在收集管路20上。
[0034]在本實(shí)施例中，雜物過濾模塊41包括串聯(lián)設(shè)置的粉塵過濾器411和分解物過濾器412，分解物過濾器412安裝在粉塵過濾器411的下游。這樣，可以比較方便地除去氣體中的粉塵和分解物。
[0035]為了除去SF6氣體內(nèi)的水分，氣體凈化裝置40還包括:水分離模塊42，水分離模塊42安裝在雜物過濾模塊41與氣體儲(chǔ)存裝置10之間。
[0036]在本實(shí)施例中，如圖1所示，水分離模塊42包括相互連接的水分離器421和雜質(zhì)過濾器422，雜質(zhì)過濾器422安裝在水分離器421的下游。
[0037]由于SF6氣體在進(jìn)行水分離后，會(huì)析出一些雜質(zhì)，故在水分離器421的下游設(shè)置雜質(zhì)過濾器422，可以比較方便地進(jìn)一步地除去SF6氣體內(nèi)的雜質(zhì)。
[0038]為了除去氣體內(nèi)的空氣，氣體凈化裝置40還包括:空氣分離模塊43，空氣分離模塊43安裝在水分離模塊42與氣體儲(chǔ)存裝置10之間。
[0039]本實(shí)施例涉及室內(nèi)六氟化硫氣體變壓器的突發(fā)泄漏故障及檢修環(huán)節(jié)的六氟化硫氣體處理系統(tǒng)，特別是集故障發(fā)生時(shí)的應(yīng)急處理以及設(shè)備檢修環(huán)節(jié)設(shè)備內(nèi)六氟化硫氣體回收回充等功能于一體的六氟化硫氣體處理系統(tǒng)。
[0040]六氟化硫氣體泄漏故障應(yīng)急處理流程:
[0041]本實(shí)施例中的SF6氣體收集系統(tǒng)由三個(gè)或者多個(gè)并列的氣體自動(dòng)收集裝置來(lái)收集室內(nèi)六氟化硫氣體絕緣變壓器泄漏故障后空間中的六氟化硫混合氣體。氣體自動(dòng)收集裝置固定于六氟化硫氣體絕緣變壓器房間(變壓器室30)地下的通風(fēng)口，當(dāng)發(fā)生泄漏事故時(shí)，收集容器自動(dòng)封閉，為后級(jí)氣體回收提供密閉的通道。事故處理結(jié)束，收集容器自動(dòng)敞開，確保原有通道暢通。哪個(gè)房間的六氟化硫絕緣變壓器發(fā)生泄漏故障，其地下的氣體自動(dòng)收集裝置在接收到泄漏報(bào)警信號(hào)時(shí)啟動(dòng)并封閉，收集空間中的六氟化硫及空氣的混合氣體。
[0042]收集的泄漏六氟化硫氣體經(jīng)過氣體管道通過電磁閥Vl進(jìn)入串接的粉塵過濾器411和分解物過濾器412，過濾掉混合氣體中的粉塵;通過粉塵過濾器411的六氟化硫氣體在離心風(fēng)機(jī)和渦旋空壓機(jī)(第一壓縮機(jī))的作用下，進(jìn)入水分離器421及雜質(zhì)過濾器422(過濾SF6分解產(chǎn)物、油、微水)將氣體中的大量水分及其它雜質(zhì)分離。
[0043]如圖1所示，過濾凈化后的氣體繼續(xù)通過管道依次流經(jīng)第一緩存罐、電磁閥V2、空氣分離模塊43，經(jīng)過二級(jí)空氣分離裝置后的六氟化硫氣體濃度已經(jīng)較高(70%)，可以暫存到第二緩存罐內(nèi)。第一緩存罐、電磁閥V2、空氣分離模塊43、第二緩存罐的各出入口通過管道相連接，空氣分離模塊43和第二緩存罐之間的管道上設(shè)置有電磁閥V3?？諝夥蛛x模塊是采用的膜分離技術(shù)，二級(jí)分離可以將六氟化硫氣體和空氣充分的分離，以分離掉空氣，提高六氟化硫氣體的濃度。
[0044]第二緩存罐內(nèi)的濃度較高的六氟化硫氣體，還需要壓縮后以液態(tài)儲(chǔ)存到六氟化硫氣體儲(chǔ)存裝置內(nèi)，等待后續(xù)的凈化回收或達(dá)到環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)后排放處理。六氟化硫氣體儲(chǔ)存裝置是由若干個(gè)串聯(lián)的六氟化硫緩存管組成。第二緩存罐內(nèi)的濃度較高的六氟化硫氣體通過管道依次流經(jīng)電磁閥V4、針閥Cl，并在壓縮機(jī)組(需要2個(gè)壓縮機(jī)并聯(lián)構(gòu)成)的作用下，順著管道通過電磁閥V5進(jìn)入六氟化硫氣體儲(chǔ)存裝置;六氟化硫氣體儲(chǔ)存裝置由多個(gè)儲(chǔ)存罐串聯(lián)構(gòu)成，各相鄰的儲(chǔ)存罐連接的管道之間各設(shè)置有I個(gè)電磁閥。
[0045]此應(yīng)急流程中涉及的電磁閥均處于開啟狀態(tài)，其他不涉及的閥門處于關(guān)閉狀態(tài)。
[0046]從以上的描述中，可以看出，本實(shí)用新型上述的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了如下技術(shù)效果:
[0047]本實(shí)施例中的SF6氣體收集系統(tǒng)包括氣體儲(chǔ)存裝置和氣體凈化裝置，由于氣體儲(chǔ)存裝置通過管路與變壓器室連通，氣體凈化裝置安裝在收集管路上，這樣，便可以使從SF6變壓器內(nèi)泄漏出來(lái)的SF6氣體經(jīng)過氣體凈化裝置的凈化后流入氣體儲(chǔ)存裝置內(nèi)，進(jìn)而達(dá)到收集泄漏的SF6氣體的目的，從而解決了現(xiàn)有技術(shù)中的室內(nèi)的SF6變壓器發(fā)生故障時(shí)容易使SF6發(fā)生泄漏進(jìn)而引起環(huán)境污染的問題。
[0048]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種SF6氣體收集系統(tǒng)，其特征在于，包括: 氣體儲(chǔ)存裝置(10)，所述氣體儲(chǔ)存裝置(10)通過收集管路(20)與具有SF6變壓器(31)的變壓器室(30)連通，所述氣體儲(chǔ)存裝置(10)包括多個(gè)依次串聯(lián)的儲(chǔ)氣罐(11); 氣體凈化裝置(40)，所述氣體凈化裝置(40)安裝在所述收集管路(20)上，以使從所述SF6變壓器(31)內(nèi)泄漏出來(lái)的SF6氣體經(jīng)過所述氣體凈化裝置(40)的凈化后流入所述氣體儲(chǔ)存裝置(10)內(nèi)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SF6氣體收集系統(tǒng)，其特征在于，相鄰兩個(gè)所述儲(chǔ)氣罐(II)之間安裝有第一通斷控制閥(12)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SF6氣體收集系統(tǒng)，其特征在于，各個(gè)所述儲(chǔ)氣罐(11)的頂部均設(shè)置有調(diào)壓口，所述氣體儲(chǔ)存裝置(10)還包括調(diào)壓管路(13)，各個(gè)所述儲(chǔ)氣罐(11)的調(diào)壓口均與所述調(diào)壓管路(13)連通。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的SF6氣體收集系統(tǒng)，其特征在于，所述儲(chǔ)氣罐(11)的調(diào)壓口通過調(diào)壓支管與所述調(diào)壓管路(13)連通，所述調(diào)壓支管上安裝有第二通斷控制閥(14)。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的SF6氣體收集系統(tǒng)，其特征在于，所述氣體儲(chǔ)存裝置(1)包括六個(gè)所述儲(chǔ)氣罐(11)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SF6氣體收集系統(tǒng)，其特征在于，所述氣體凈化裝置(40)包括: 雜物過濾模塊(41)，所述雜物過濾模塊(41)安裝在所述收集管路(20)上，以除去SF6氣體內(nèi)的雜物。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的SF6氣體收集系統(tǒng)，其特征在于，所述雜物過濾模塊(41)包括串聯(lián)設(shè)置的粉塵過濾器(411)和分解物過濾器(412)，所述分解物過濾器(412)安裝在所述粉塵過濾器(411)的下游。8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的SF6氣體收集系統(tǒng)，其特征在于，所述氣體凈化裝置(40)還包括: 水分離模塊(42)，所述水分離模塊(42)安裝在所述雜物過濾模塊(41)與所述氣體儲(chǔ)存裝置(1)之間，以除去SF6氣體內(nèi)的水分。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的SF6氣體收集系統(tǒng)，其特征在于，所述水分離模塊(42)包括相互連接的水分離器(421)和雜質(zhì)過濾器(422)，所述雜質(zhì)過濾器(422)安裝在所述水分離器(421)的下游。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的SF6氣體收集系統(tǒng)，其特征在于，所述氣體凈化裝置(40)還包括: 空氣分離模塊(43)，所述空氣分離模塊(43)安裝在所述水分離模塊(42)與所述氣體儲(chǔ)存裝置(10)之間。
【文檔編號(hào)】F17C13/00GK205504458SQ201620240892
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年3月25日
【發(fā)明人】車瑤, 董方舟, 張琛, 劉弘景, 石磊, 李偉
【申請(qǐng)人】國(guó)網(wǎng)北京市電力公司, 國(guó)家電網(wǎng)公司