專利名稱：高壓開(kāi)關(guān)配電室SF₆環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及高壓開(kāi)關(guān)配電室SF6環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置。
技術(shù)背景采用SF6氣體對(duì)高壓開(kāi)關(guān)進(jìn)行保護(hù)的技術(shù)出現(xiàn)在二十世紀(jì)七十年代，八十 年代開(kāi)始在我國(guó)被大量采用。SFe氣體本身是一種無(wú)色無(wú)味氣體，對(duì)人身并無(wú) 傷害，但由于SF6被電弧分解后的分解物和SFs經(jīng)過(guò)水解產(chǎn)生HF和貼04等物 質(zhì)會(huì)給人體健康帶來(lái)嚴(yán)重影響，因此，必須對(duì)高壓開(kāi)關(guān)配電室環(huán)境中氣體的 SFr濃度進(jìn)行監(jiān)測(cè)?？諝庵形⒘康腟FB氣體濃度的檢測(cè)是比較困難的，常用的方法有半導(dǎo)體 檢測(cè)法、激光檢測(cè)法、電化學(xué)檢測(cè)法。其中半導(dǎo)體檢測(cè)法和激光檢測(cè)法的精 度較低、時(shí)漂大、溫漂大、穩(wěn)定性差，只能進(jìn)行定性檢測(cè)，并且經(jīng)常出現(xiàn)誤 報(bào)警的情況，使用中有很大的局限性。電化學(xué)檢測(cè)法檢測(cè)精度高、穩(wěn)定性好， 能夠進(jìn)行定量檢測(cè)，但是在電化學(xué)檢測(cè)法中使用的電化學(xué)SF^氣體濃度傳感器 價(jià)格比較昂貴，高壓開(kāi)關(guān)配電室的面積又很大，很難作到多點(diǎn)檢測(cè)，限制了 電化學(xué)檢測(cè)法在實(shí)際中的應(yīng)用，而目前高壓開(kāi)關(guān)配電室環(huán)境中沒(méi)有可普遍推 行的監(jiān)控SFe濃度的設(shè)備，安全生產(chǎn)存在隱患。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種高壓開(kāi)關(guān)配電室SFe環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置，通過(guò)通 道切換控制，實(shí)現(xiàn)低成本的SFe濃度多點(diǎn)監(jiān)測(cè)。高壓開(kāi)關(guān)配電室SF6環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置，機(jī)箱有連接件連接氣體采集通道，機(jī)箱內(nèi)安裝電氣和氣路器件，其特征在于與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的總線控制電路連接的可編程控制器模塊AI、 CPU電路連接直流電源、多條氣路中的繼電器組、電磁 閥組以及真空泵和濃度傳感器，控制分時(shí)切換氣體采集通道；與各氣體通道 相連的多個(gè)連接件分別通過(guò)裝有電磁閥組、真空泵、流量調(diào)節(jié)閥的管路連接 SF6樣本氣體容器并通過(guò)流量調(diào)節(jié)閥與SF6濃度傳感器相通的氣路相連接。高壓開(kāi)關(guān)配電室SF6環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置由于采用了可編程控制器控制電磁閥
分時(shí)切換各條氣體采集通道，從而實(shí)現(xiàn)用一臺(tái)SK氣體濃度傳感器對(duì)多個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的環(huán)境氣體中s^氣體濃度的多點(diǎn)監(jiān)測(cè)，使電化學(xué)檢測(cè)法在高壓開(kāi)關(guān)配電室環(huán)境SF6氣體濃度檢測(cè)中得到廣泛應(yīng)用。本設(shè)計(jì)提高了監(jiān)測(cè)裝置的可靠性和抗 干擾能力，信號(hào)采集與電磁閥、微型真空泵分別由兩個(gè)直流電源供電，避免 了在控制電磁閥和微型真空泵時(shí)對(duì)SF6氣體濃度傳感器輸出信號(hào)的干擾，從而 使Sh氣體濃度的測(cè)量更為準(zhǔn)確、可靠。SF6環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置的使用，既增加了 高壓開(kāi)關(guān)配電室環(huán)境中SF6氣體濃度的監(jiān)測(cè)點(diǎn)，保證檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確、可靠， 又比使用多臺(tái)SFe氣體濃度傳感器進(jìn)行監(jiān)測(cè)的成本大大降低，具有很高的實(shí)際 應(yīng)用價(jià)值。

圖l是高壓開(kāi)關(guān)配電室SF6環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置氣路示意圖；圖2是高壓開(kāi)關(guān)配電室SFe環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置控制電路示意圖；具體實(shí)施方式
高壓開(kāi)關(guān)配電室SF6環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置，機(jī)箱1底部有多個(gè)連接件2分別連接 氣體采集管路，機(jī)箱1內(nèi)安裝電氣和氣路器件，其特征是監(jiān)測(cè)裝置氣路的連接關(guān)系如圖1所示現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境中多個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)氣體分別通過(guò)管路連接到監(jiān)測(cè)裝置底部的多個(gè)連接件2 —端，各連接件2另一端分別與一個(gè)電磁閥3的輸 入端口相連，電磁閥3的公共輸出端連接到微型真空泵4吸氣口，微型真空 泵4出氣口連接手動(dòng)的流量調(diào)節(jié)閥5的入氣口，流量調(diào)節(jié)閥5的出氣口連接 樣本氣體容器6的入口，樣本氣體容器6的出口連接到另一個(gè)手動(dòng)流量調(diào)節(jié) 閥7的入氣口，流量調(diào)節(jié)閥7的出氣口連接到SFH氣體濃度傳感器8的吸氣口， SFs氣體濃度傳感器8的排氣口連接氣體監(jiān)測(cè)裝置機(jī)箱1底部的連接件2，將 檢測(cè)后的樣本氣體排到室外，樣本氣體容器6的溢流口連接氣體監(jiān)測(cè)裝置機(jī) 箱1底部的連接件2，將超量的樣本氣體排到室外。監(jiān)測(cè)裝置電氣控制如圖2所示其特征在于與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的總線控制電路 聯(lián)接的兩路交流220VAC電源分別接入相連的可編程控制器CPU模塊10的電 源端腳Ll、 N， 24V直流電源11和24V直流電源13的腳L、 N;可編程控制器 AI模塊9的腳A-連接繼電器J12腳13和24V直流電源11的負(fù)極以及S民氣 體濃度傳感器8的負(fù)極，繼電器J12腳5連接24V直流電源13和微型真空泵4的正極，繼電器J12腳9連接電磁閥3的正極，繼電器J12腳14分別連接 CPU模塊10腳0.0、 0.1、 0.2、 0.3， 24V直流電源13負(fù)極連接微型真空泵4 和電磁閥3的負(fù)極；模塊10的腳1L、 2L、 3L接SFH氣體濃度傳感器8的正極 以及24V直流電源11的正極，SFe氣體濃度傳感器8的輸出端連接模塊9的腳 A+以及RA?？删幊炭刂破鰿PU模塊10通過(guò)繼電器組J12和電磁閥組3控制氣體通道o高壓開(kāi)關(guān)配電室SF6環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置的工作流程是可編程控制器CPU模塊10按照固定的時(shí)間間隔控制不同的繼電器12，進(jìn)而控制電磁閥3的開(kāi)通與關(guān) 斷。在同一時(shí)間，只有一個(gè)電磁閥3處于開(kāi)通狀態(tài)，其余電磁閥3處于關(guān)斷 狀態(tài)，即同一時(shí)間只有一路環(huán)境氣體由電磁閥的輸入端流入，從公共輸出端 流出；微型真空泵4將環(huán)境氣體抽到監(jiān)測(cè)裝置中，通過(guò)流量調(diào)節(jié)閥5可以調(diào) 節(jié)輸入到樣本氣體容器6的氣體流量，流量調(diào)節(jié)閥7可以調(diào)節(jié)輸入到SK氣體 濃度傳感器8的氣體流量，使流入SFe氣體濃度傳感器8氣體流量更為穩(wěn)定， 通過(guò)可編程控制器CPU模塊10檢測(cè)SFe氣體濃度傳感器8的輸出信號(hào)。通過(guò) 切換不同的電磁閥3，實(shí)現(xiàn)只用一臺(tái)Sh氣體濃度傳感器8對(duì)環(huán)境中多個(gè)檢測(cè)點(diǎn)SFe氣體濃度的監(jiān)測(cè)工作。本設(shè)計(jì)的環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置還可以是SFe環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的一部分，環(huán)境監(jiān)測(cè)裝 置機(jī)箱裝配在同一個(gè)配電柜柜體中，柜體主面安置系統(tǒng)監(jiān)控主機(jī)、溫濕度檢 測(cè)裝置、氧氣含量檢測(cè)裝置、顯示器件，柜內(nèi)安置總線信號(hào)傳輸及執(zhí)行器件、 電路及氣路部件。
權(quán)利要求1、高壓開(kāi)關(guān)配電室SF6環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置，機(jī)箱有連接件連接氣體采集通道，機(jī)箱內(nèi)安裝電氣和氣路器件，其特征在于與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的總線控制電路聯(lián)接的可編程控制器模塊AI、CPU電路連接直流電源、多條氣路中的繼電器組、電磁閥組以及真空泵和濃度傳感器，控制分時(shí)切換氣體采集通道；與各氣體通道相連的多個(gè)連接件分別通過(guò)裝有電磁閥組、真空泵、流量調(diào)節(jié)閥的管路連接SF6樣本氣體容器并通過(guò)流量調(diào)節(jié)閥與SF6濃度傳感器相通的氣路相連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓開(kāi)關(guān)配電室SK環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置，其特征在 于監(jiān)測(cè)裝置的氣路連接現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境中多個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)氣體分別通過(guò)管路連接到監(jiān) 測(cè)裝置底部的連接件(2)—端，連接件(2)另一端分別與一個(gè)電磁閥(3)的輸入 端口相連，電磁閥(3)的公共輸出端連接到微型真空泵(4)吸氣口，微型真空 泵(4)出氣口連接手動(dòng)的流量調(diào)節(jié)閥(5)的入氣口，流量調(diào)節(jié)閥(5)的出氣口連 接樣本氣體容器(6)的入口 ，樣本氣體容器(6)的出口連接到另一個(gè)手動(dòng)流量 調(diào)節(jié)閥(7)的入氣口，流量調(diào)節(jié)閥(7)的出氣口連接到Sh氣體濃度傳感器(8) 的吸氣口 ， SF6氣體濃度傳感器(8)的排氣口連接監(jiān)測(cè)裝置機(jī)箱(1)底部的連接 件(2)，將檢測(cè)后的樣本氣體排到室外，樣本氣體容器6的溢流口連接氣體監(jiān) 測(cè)裝置機(jī)箱1底部的連接件2,將超量的樣本氣體排到室外。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓開(kāi)關(guān)配電室SF6環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置，其特征在 于電路連接兩路交流220VAC電源分別接入相連的可編程控制器CPU模塊 (IO)的電源端腳(LI)、 (N)， 24V直流電源(11)和直流電源(13)的腳(L)、 (N); AI模塊(9)的腳(A-)連接繼電器(J12)腳(13)和24V直流電源(11)的負(fù)極以及 SFe氣體濃度傳感器(8)的負(fù)極，繼電器(J12)腳(5)連接24V直流電源(13)和微 型真空泵(4)的正極，繼電器(J12)腳(9)連接電磁閥(3)的正極，繼電器(J12) 腳(14)分別連接CPU模塊(10)腳(O.O)、 (0.1)、 (0.2)、 (0.3)， 24V直流電 源(13)負(fù)極連接微型真空泵(4)和電磁閥(3)的負(fù)極；模塊(10)的腳(1L)、 (2L)、 (3L)接SFs氣體濃度傳感器(8)的正極以及24V直流電源(11)的正極， SF6氣體濃度傳感器(8)的輸出端連接模塊(9)的腳(A+)以及(RA);可編程控制 器CPU模塊(10)通過(guò)繼電器組(J12)和電磁閥組(3)控制氣體通道。
專利摘要高壓開(kāi)關(guān)配電室SF₆環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置，機(jī)箱有連接件連接氣體采集通道，機(jī)箱內(nèi)安裝電氣和氣路器件，其特征在于與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的總線控制電路聯(lián)接的可編程控制器模塊AI、CPU電路連接直流電源、多條氣路中的繼電器組、電磁閥組以及真空泵和濃度傳感器，控制分時(shí)切換氣體采集通道；與各氣體通道相連的多個(gè)連接件分別通過(guò)裝有電磁閥組、真空泵、流量調(diào)節(jié)閥的管路連接SF₆樣本氣體容器并通過(guò)流量調(diào)節(jié)閥與SF₆濃度傳感器相通的氣路相連接。本設(shè)計(jì)增加了高壓開(kāi)關(guān)配電環(huán)境中SF₆氣體濃度的監(jiān)測(cè)點(diǎn)，保證檢測(cè)的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、可靠，又比使用多臺(tái)SF₆氣體濃度傳感器進(jìn)行監(jiān)測(cè)的成本大大降低，具有很大的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
文檔編號(hào)G01N27/407GK201047833SQ20072001289
公開(kāi)日2008年4月16日 申請(qǐng)日期2007年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月22日
發(fā)明者方 何, 傅世平, 李振波, 峰 袁, 郭志勇 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)儀表科學(xué)研究院