專利名稱：一種用于寒冷地區(qū)的六氟化硫高壓斷路器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高壓電器設(shè)備，尤其涉及六氟化硫高壓斷路器。
背景技術(shù)：
由于六氟化硫氣體具有優(yōu)異的絕緣和滅弧性能，是高壓斷路器中理想的絕緣和滅弧介質(zhì)，在國內(nèi)外得到廣泛應(yīng)用。六氟化硫氣體的優(yōu)異性能是在一定密度和壓力下實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)溫度降到一定程度時(shí)，高壓斷路器內(nèi)部的六氟化硫氣體將出現(xiàn)液化現(xiàn)象，其液化溫度與密度和壓力有關(guān)，密度越大，液化溫度越高。由于高壓斷路器內(nèi)部六氟化硫氣體液化，部分氣體變成液體，六氟化硫氣體的密度和壓力將逐漸減小，從而會(huì)造成高壓斷路器的絕緣性能和開斷能力下降，嚴(yán)重影響了高壓斷路器的可靠運(yùn)行。戶外用高壓斷路器使用范圍大，可在緯度高于45度地區(qū)使用，比如在我國新疆、內(nèi)蒙古、冀北及東北地區(qū)，冬季氣候寒冷，戶外溫度達(dá)到-40°C，部分地區(qū)甚至到達(dá)-50°C，六氟化硫斷路器在這種溫度下會(huì)因六氟化硫氣體液化，氣體壓力降低到閉鎖壓力值，六氟化硫斷路器無法正常工作，不得不退出運(yùn)行，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成大面積停電。為解決六氟化硫高壓斷路器在超低溫下可靠運(yùn)行的問題，有關(guān)廠家和研究院(所)對(duì)此進(jìn)行了大量的分析和試驗(yàn)，取得了如下幾種解決方案，但均不理想，具體有:
1、采用混合氣體(六氟化硫/N2;六氟化硫/CF4等)作為滅弧,絕緣介質(zhì),其缺點(diǎn)是:對(duì)于高壓斷路器的開斷電源能力只有原來的80%左右，且制造技術(shù)要求較高，成本昂貴；混合氣體的比例混合方法需合理的配比，否則混合氣體的絕緣特性和滅弧特性將嚴(yán)重削弱，同時(shí)一旦漏氣，但是由于兩種高壓力的氣體混合在一起，其泄漏率不同，補(bǔ)充氣體工藝很繁雜，達(dá)不到產(chǎn)品技術(shù)要求，給該產(chǎn)品的使用、檢測(cè)、管理帶來了許多不便，因此也不能得以推廣。2、采用降低六氟化硫氣壓來達(dá)到六氟化硫氣體液化點(diǎn)降低，但是由于氣體壓力降低，氣體密度隨之亦降低，導(dǎo)致高壓斷路器的滅弧性能和絕緣性能降低。直接影響高壓斷路器的開斷電流能力，滿足不了需要正常開斷容量用戶的要求，使產(chǎn)品使用受到很大的局限。3、采用對(duì)六氟化硫高壓斷路器內(nèi)的六氟化硫氣體直接進(jìn)行加熱的技術(shù)。采用直接加熱的方法來提高六氟化硫高壓斷路器內(nèi)部的六氟化硫氣體溫度，防止六氟化硫氣體液化。目前現(xiàn)有技術(shù)，對(duì)罐式六氟化硫斷路器，是在罐體外側(cè)(如專利ZL200820150430.1 (CN201242969Y))或罐體上開設(shè)的拔口里(如專利ZL201020224456.3 (CN201796803U))加裝電加熱裝置，為提高加熱效率，在電加熱帶外部需加裝保溫層和防護(hù)層。此方法的缺點(diǎn)是:由于罐式六氟化硫斷路器的六氟化硫氣體是很好密封在罐體內(nèi)，要對(duì)其加熱，只能靠熱傳導(dǎo)方式傳熱，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，熱效率低，同時(shí)由于直接加熱，還會(huì)對(duì)罐式六氟化硫斷路器的密封圈加速老化，造成漏氣，帶來嚴(yán)重安全問題；而對(duì)于瓷柱式六氟化硫斷路器而言，高壓開關(guān)制造廠目前采取了以下一些措施:即在高壓斷路器六氟化硫氣室內(nèi)部或外部設(shè)置加熱器，并由智能溫度控制器自動(dòng)控制，當(dāng)環(huán)境溫度降低至一定溫度以下時(shí)，溫控器接通加熱器電源對(duì)六氟化硫氣室加熱，使六氟化硫氣室溫度始終保持在一定溫度以上。這些措施，對(duì)于戶外瓷柱式斷路器的使用效果很不理想，因?yàn)?，如果把加熱器放置在六氟化硫氣室?nèi)部，一旦加熱器損壞幾乎是無法更換，所以這種方法很少采用。而如果把加熱器放置在六氟化硫氣室外部，目前的技術(shù)，要么加熱效果很差，要么帶來其它嚴(yán)重問題，如使密封圈快速老化，造成漏氣問題。如專利ZL200610152005.1(CN1925084A)采用的技術(shù)就是在瓷柱式六氟化硫斷路器的每相瓷柱的支柱瓷套下端設(shè)有加熱裝置，當(dāng)溫度低時(shí)，開啟加熱器，由于瓷柱式六氟化硫斷路器的氣體是密封在瓷柱內(nèi)的，瓷柱是一種絕熱材料，為了達(dá)到效果，選用很大的加熱器，這樣雖然達(dá)到了不讓瓷柱式六氟化硫斷路器的六氟化硫氣體液化，可是由于支柱瓷套下端溫度很高，造成支柱瓷套下端的密封圈快速老化，時(shí)間不長就失效，造成漏氣。還有，如專利ZL200620086633.X(CN2927307Y)采用在在高壓斷路器底部底板上設(shè)有加熱裝置、ZL201120025943.1 (CN202013833U)采用一種加熱保溫外套包裹在高壓斷路器的操動(dòng)機(jī)構(gòu)箱和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)箱的橫梁外的辦法，由于六氟化硫斷路器的氣體是密封在瓷柱內(nèi)的，瓷柱是一種絕熱材料，其加熱效果不好，不能根本解決問題。采用對(duì)高壓斷路器的六氟化硫氣體直接進(jìn)行加熱的技術(shù)，從原理上很簡單，但目前的技術(shù)實(shí)施起來卻很困難，由于高壓斷路器的六氟化硫氣體是密封在高壓斷路器本體中的六氟化硫氣室里，加上高壓斷路器的電壓很高，一般難以直接對(duì)六氟化硫氣室加熱。這樣其加熱效果還不是很理想，或者帶來類似讓密封圈快速老化而造成漏氣的嚴(yán)重問題。綜上所述，當(dāng)前的六氟化硫高壓斷路器在寒冷地區(qū)運(yùn)行存在著六氟化硫氣體液化的問題，給電網(wǎng)的安全運(yùn)行帶來隱患。_

發(fā)明內(nèi)容
為了解決六氟化硫高壓斷路器現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種應(yīng)用在寒冷地區(qū)的六氟化硫高壓斷路器，它具有在極寒地區(qū)其六氟化硫氣體不會(huì)液化的優(yōu)點(diǎn)，為保障電力的安全運(yùn)行起到巨大作用。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種用于寒冷地區(qū)的六氟化硫高壓斷路器，包括高壓斷路器的設(shè)備本體、設(shè)備本體內(nèi)設(shè)有六氟化硫氣室、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、六氟化硫氣體密度繼電器，所述六氟化硫氣室充有六氟化硫氣體，所述的高壓斷路器還包括防止六氟化硫氣體液化裝置，該防止六氟化硫氣體液化裝置包括充有六氟化硫氣體的儲(chǔ)氣罐和連接管，所述連接管的一端密封連接在高壓斷路器本體的補(bǔ)氣口或?qū)Ｓ眠B接口上，而另一端連接在儲(chǔ)氣罐上以使儲(chǔ)氣罐內(nèi)部與六氟化硫氣室相互連通。所述的一種用于寒冷地區(qū)的六氟化硫高壓斷路器，它還進(jìn)一步包括加熱裝置，該加熱裝置和所述儲(chǔ)氣罐設(shè)置在一起。所述的一種用于寒冷地區(qū)的六氟化硫高壓斷路器，它還包括加熱智能控制裝置，該加熱智能控制裝置監(jiān)控所述儲(chǔ)氣罐內(nèi)和/或六氟化硫氣室內(nèi)的溫度和氣體密度以及環(huán)境溫度并控制連接加熱裝置。所述的一種用于寒冷地區(qū)的六氟化硫高壓斷路器，所述加熱智能控制裝置還具有加熱元件斷路報(bào)警電路。所述的一種用于寒冷地區(qū)的六氟化硫高壓斷路器，所述的防止六氟化硫氣體液化裝置還設(shè)有六氟化硫密度繼電器或密度表或壓力開關(guān)，監(jiān)控所述儲(chǔ)氣罐內(nèi)部的六氟化硫氣體的密度和壓力。所述的一種用于寒冷地區(qū)的六氟化硫高壓斷路器，所述的防止六氟化硫氣體液化裝置外還設(shè)有保溫套。所述的一種用于寒冷地區(qū)的六氟化硫高壓斷路器，所述儲(chǔ)氣罐由鋼材焊接而成或鋼瓶制成。所述的一種用于寒冷地區(qū)的六氟化硫高壓斷路器，所述的防止六氟化硫氣體液化裝置上還設(shè)有閥門。所述的一種用于寒冷地區(qū)的六氟化硫高壓斷路器，所述的連接管的外面設(shè)有絕熱層。所述的一種用于寒冷地區(qū)的六氟化硫高壓斷路器，所述的儲(chǔ)氣罐和加熱裝置兩者外面設(shè)有絕熱層。本發(fā)明的創(chuàng)新點(diǎn)I是:在傳統(tǒng)的六氟化硫高壓斷路器上加裝防止六氟化硫氣體液化裝置，防止六氟化硫氣體液化裝置設(shè)有六氟化硫儲(chǔ)氣罐，六氟化硫儲(chǔ)氣罐外面設(shè)有絕熱層，有良好的保溫作用，六氟化硫儲(chǔ)氣罐充有六氟化硫氣體，與六氟化硫氣室的六氟化硫氣體相連通。這樣其六氟化硫氣體總量就多了，由于六氟化硫氣體總量多了，而液化是有一個(gè)過程的，它需要時(shí)間，需要吸收能量。而六氟化硫儲(chǔ)氣罐的氣體由于有很好的保溫作用，它溫度降低慢，液化也慢，溫度也高，其氣體就補(bǔ)給高壓斷路器的六氟化硫氣室，使六氟化硫氣室的密度延緩下降，不會(huì)出現(xiàn)報(bào)警或閉鎖現(xiàn)象。而當(dāng)氣溫就升高，停止繼續(xù)往下液化了，那么此時(shí)就不會(huì)誤報(bào)警，高壓斷路器依然可以可靠工作。創(chuàng)新點(diǎn)2是:在傳統(tǒng)的六氟化硫高壓斷路器上加裝防止六氟化硫氣體液化裝置，防止六氟化硫氣體液化裝置設(shè)有六氟化硫儲(chǔ)氣罐，還可以設(shè)有加熱裝置。當(dāng)高壓斷路器本體的環(huán)境溫度低時(shí)，加熱裝置就開始對(duì)儲(chǔ)氣罐加熱，儲(chǔ)氣罐內(nèi)的六氟化硫氣體得到加熱，其溫度將升高，與六氟化硫氣室的六氟化硫氣體將形成對(duì)流，快速把熱量直接傳遞到六氟化硫氣室，使六氟化硫氣室的六氟化硫氣體的溫度得到升高，防止液化或液化過多，即始終讓高壓斷路器本體內(nèi)的六氟化硫氣室的六氟化硫氣體的溫度高于其液化零界溫度，或確保高壓斷路器本體內(nèi)的六氟化硫氣室的六氟化硫氣體的密度高于高壓斷路器的報(bào)警值，確保六氟化硫高壓斷路器在嚴(yán)寒天氣時(shí)的安全運(yùn)行。由于六氟化硫儲(chǔ)氣罐是通過連接管與高壓斷路器連接的，而六氟化硫儲(chǔ)氣罐是采用鋼材焊接而成的，通過一細(xì)長的連接接頭與連接管連接，所有連接處已經(jīng)遠(yuǎn)離加熱元件，其連接處的密封圈的溫度完全在正常工作范圍內(nèi)，不會(huì)使密封圈老化，不會(huì)發(fā)生氣體泄漏現(xiàn)象?？傊?，本發(fā)明的核心創(chuàng)新之處是通過在傳統(tǒng)的六氟化硫高壓斷路器上加裝六氟化硫儲(chǔ)氣罐，以及加熱裝置。通過加熱裝置對(duì)六氟化硫儲(chǔ)氣罐加熱，先使儲(chǔ)氣罐內(nèi)的六氟化硫氣體得到加熱，使其溫度升高，與六氟化硫氣室的六氟化硫氣體形成熱對(duì)流，快速把熱量直接傳遞到六氟化硫氣室，使六氟化硫氣室的六氟化硫氣體的溫度得到升高，防止高壓斷路器本體內(nèi)的六氟化硫氣室的六氟化硫氣體液化或液化過多，確保六氟化硫高壓斷路器在嚴(yán)寒天氣時(shí)的安全運(yùn)行，克服了現(xiàn)有技術(shù)加熱裝置直接對(duì)高壓斷路器的六氟化硫氣室加熱的諸多問題(具體見背景技術(shù)介紹)，很好的解決了電力系統(tǒng)多年來一直存在的問題:六氟化硫高壓電氣設(shè)備在嚴(yán)寒天氣時(shí)的可靠安全運(yùn)行問題。通過這樣的創(chuàng)新，使六氟化硫高壓斷路器在極寒地區(qū)其六氟化硫氣體不會(huì)發(fā)生液化，確保六氟化硫高壓斷路器安全運(yùn)行。本發(fā)明可以直接應(yīng)用在新設(shè)計(jì)的六氟化硫高壓斷路器上，也可以對(duì)現(xiàn)有已經(jīng)運(yùn)行的六氟化硫高壓斷路器進(jìn)行改造。備注:所述的六氟化硫高壓斷路器包括六氟化硫高壓瓷柱式斷路器、六氟化硫高壓罐式斷路器、六氟化硫GIS、六氟化硫電流互感器、六氟化硫電壓互感器、六氟化硫變壓器等電氣設(shè)備。另外，六氟化硫輔助儲(chǔ)氣罐還可以由其它金屬材料焊接而成，或其它材料密封制成。


圖1為本發(fā)明的一種六氟化硫高壓斷路器外形 圖2為本發(fā)明的一種六氟化硫高壓斷路器的防止六氟化硫氣體液化裝置的結(jié)構(gòu)示意
圖3為本發(fā)明的一種六氟化硫高壓斷路器外形 圖4為本發(fā)明的一種六氟化硫高壓斷路器的防止六氟化硫氣體液化裝置的結(jié)構(gòu)示意
圖5為本發(fā)明一種六氟化硫高壓斷路器的防止六氟化硫氣體液化裝置的加熱裝置的控制示意 圖6為本發(fā)明的另一種六氟化硫高壓斷路器外形 圖7為本發(fā)明的另一種六氟化硫高壓斷路器的防止六氟化硫氣體液化裝置的結(jié)構(gòu)示意 圖8為本發(fā)明另一種六氟化硫高壓斷路器的防止六氟化硫氣體液化裝置的加熱裝置的控制示意圖。
具體實(shí)施例方式為了能更好地對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行理解，下面通過具體的實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)地說明:
請(qǐng)參閱圖1、圖2，本發(fā)明的第一種六氟化硫高壓斷路器，包括高壓斷路器本體11、設(shè)置在高壓斷路器本體內(nèi)的六氟化硫氣室12、密度繼電器13、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)15、防止六氟化硫氣體液化裝置。防止六氟化硫氣體液化裝置包括六氟化硫儲(chǔ)氣罐1、連接管2、絕熱層4、殼體5、閥門6、接頭7、絕熱層8等組成。其中防止六氟化硫氣體液化裝置安裝在高壓斷路器旁，連接管2的一端密封連接在高壓斷路器本體的補(bǔ)氣口 9或?qū)Ｓ眠B接口上，而另一端連接在閥門6的出氣口上，閥門6的進(jìn)氣口連接在六氟化硫儲(chǔ)氣罐I上，同時(shí)六氟化硫儲(chǔ)氣罐I上還連接有接頭7，作為補(bǔ)氣等用途。六氟化硫儲(chǔ)氣罐I的外面裝有保溫效果良好的絕熱層4。六氟化硫儲(chǔ)氣罐1、絕熱層4、閥門6、接頭7等都安裝在防止六氟化硫氣體液化裝置的殼體5內(nèi)。安裝好后，把六氟化硫補(bǔ)氣裝置與接頭7相連接，對(duì)六氟化硫儲(chǔ)氣罐I抽真空，充高純氮?dú)?，再充六氟化硫氣體，直至六氟化硫儲(chǔ)氣罐I的六氟化硫氣體大約充到六氟化硫高壓斷路器的額定壓力為止。在寒冷季節(jié)時(shí)，溫度下降很低時(shí)，打開閥門6。當(dāng)打開閥門6時(shí)，六氟化硫儲(chǔ)氣罐I的六氟化硫氣體就與高壓斷路器本體內(nèi)的六氟化硫氣室12的六氟化硫氣體相連通。由于有絕熱層4的保溫作用，六氟化硫儲(chǔ)氣罐I內(nèi)部的六氟化硫氣體得到很好的保溫。由于六氟化硫儲(chǔ)氣罐充有六氟化硫氣體，與六氟化硫氣室的六氟化硫氣體相連通，這樣其六氟化硫氣體總量就多了，而液化是有一個(gè)過程的，它需要時(shí)間，需要吸收能量。而六氟化硫儲(chǔ)氣罐的氣體由于有很好的保溫作用，它溫度降低慢，液化也慢，溫度也高，其氣體就補(bǔ)給高壓斷路器的六氟化硫氣室，使六氟化硫氣室的密度延緩下降，不會(huì)出現(xiàn)報(bào)警或閉鎖現(xiàn)象。舉個(gè)例子來幫助說明此問題，在冬天，我們?nèi)绻谀槺P上只放少許水而放在野外，第二天起來就發(fā)現(xiàn)全結(jié)成冰；同在冬天，我們?nèi)绻谀槺P上放滿水而放在野外，第二天起來就發(fā)現(xiàn)臉盤的上面結(jié)成冰，下面還有很多水。所以當(dāng)六氟化硫氣體的總?cè)萘看罅?，其密度下降就慢，而一天的溫度是波?dòng)變化的，當(dāng)最低點(diǎn)溫度時(shí)，沒有誤報(bào)警，就可以保證可靠工作。而當(dāng)氣溫就升高，停止繼續(xù)往下液化了，壓力維持在額定壓力，那么此時(shí)氣體密度繼電器也不會(huì)誤報(bào)警，高壓斷路器依然可以可靠工作。在高寒地區(qū)，防止六氟化硫氣體液化裝置可再設(shè)有保溫套，保溫套覆蓋在儲(chǔ)氣罐外表面，保溫套中可以有熱源，如密封的高溫氣體或熱水，進(jìn)一步提高和穩(wěn)定儲(chǔ)氣罐的溫度，使儲(chǔ)氣罐的氣體更多到補(bǔ)給高壓斷路器的六氟化硫氣室，同時(shí)把儲(chǔ)氣罐的熱量傳遞到高壓斷路器的六氟化硫氣室，保證高壓斷路器的六氟化硫氣室氣體的溫度和密度，使其密度不低于報(bào)警值，保障高壓斷路器可靠工作。請(qǐng)參閱圖3、圖4、圖5，本發(fā)明的第二種六氟化硫高壓斷路器，包括高壓斷路器本體11、設(shè)置在高壓斷路器本體內(nèi)的六氟化硫氣室12、密度繼電器13、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)15、防止六氟化硫氣體液化裝置。防止六氟化硫氣體液化裝置包括六氟化硫儲(chǔ)氣罐1、連接管2、加熱裝置3、絕熱層4、殼體5、閥門6、接頭7、絕熱層8等組成。而加熱裝置3主要由加熱元件31、開關(guān)32、控制器33、溫度傳感器34、溫度傳感器35、智能控制元件36、壓力傳感器37等組成。其中防止六氟化硫氣體液化裝置安裝在高壓斷路器旁，連接管2的一端密封連接在高壓斷路器本體的補(bǔ)氣口 9或?qū)Ｓ眠B接口上，而另一端連接在閥門6的出氣口上，閥門6的進(jìn)氣口連接在六氟化硫儲(chǔ)氣罐I上，同時(shí)六氟化硫儲(chǔ)氣罐I上還連接有接頭7，作為補(bǔ)氣等用途。六氟化硫儲(chǔ)氣罐I的外面裝有加熱元件31，加熱元件31的外面裝有保溫效果良好的絕熱層4。六氟化硫儲(chǔ)氣罐1、加熱元件31、開關(guān)32、控制器33、智能控制元件36、壓力傳感器37、絕熱層4、閥門6、接頭7等都安裝在防止六氟化硫氣體液化裝置的殼體5內(nèi)。溫度傳感器34安裝在六氟化硫儲(chǔ)氣罐I上，而溫度傳感器35安裝在殼體5的外面，能夠測(cè)量到室外溫度。安裝好后，把六氟化硫補(bǔ)氣裝置與接頭7相連接，對(duì)六氟化硫儲(chǔ)氣罐I抽真空，充高純氮?dú)?，再充六氟化硫氣體，直至六氟化硫儲(chǔ)氣罐I的六氟化硫氣體大約充到六氟化硫高壓斷路器的額定壓力為止。在寒冷季節(jié)時(shí)，溫度下降很低時(shí)，打開閥門6，開啟加熱裝置3。當(dāng)打開閥門6時(shí)，六氟化硫儲(chǔ)氣罐I的六氟化硫氣體就與高壓斷路器本體內(nèi)的六氟化硫氣室12的六氟化硫氣體相連通。通過溫度傳感器35檢測(cè)到大氣溫度，當(dāng)大氣溫度下降到預(yù)先設(shè)定值時(shí)，智能控制元件36就啟動(dòng)控制器33，控制器33開啟加熱元件31，加熱元件31就開始給六氟化硫儲(chǔ)氣罐I及內(nèi)部的六氟化硫氣體加熱。由于有絕熱層4的保溫作用，六氟化硫儲(chǔ)氣罐I內(nèi)部的六氟化硫氣體的溫度很快得到升高，而高壓斷路器本體內(nèi)的六氟化硫氣室12的六氟化硫氣體的溫度很低，兩處的六氟化硫氣體存在溫差。因?yàn)閮商幜驓怏w不同的溫度導(dǎo)致引起系統(tǒng)的密度差，造成對(duì)流。而對(duì)流傳導(dǎo)因?yàn)闋砍兜絼?dòng)力過程，所以比直接傳導(dǎo)迅速，所以傳熱速度快，效率高，效果好。這樣，儲(chǔ)氣罐I的六氟化硫氣體與六氟化硫氣室12的六氟化硫氣體通過循環(huán)流動(dòng)，造成熱對(duì)流，快速把熱量直接傳導(dǎo)到六氟化硫氣室12，使六氟化硫氣室12的六氟化硫氣體的溫度得到升高，就可以防止液化或液化過多，即始終讓高壓斷路器本體內(nèi)的六氟化硫氣室12的六氟化硫氣體的溫度高于其液化臨界溫度,或確保高壓斷路器本體內(nèi)的六氟化硫氣室12的六氟化硫氣體的密度高于高壓斷路器的報(bào)警值，確保六氟化硫高壓斷路器在嚴(yán)寒天氣時(shí)的安全運(yùn)行。而當(dāng)大氣溫度上升到另一預(yù)先設(shè)定值時(shí)，智能控制元件36就關(guān)斷控制器33，控制器33關(guān)斷加熱元件31，加熱元件31就停止給六氟化硫儲(chǔ)氣罐I及內(nèi)部的六氟化硫氣體加熱，節(jié)約電能，同時(shí)可以延長加熱元件的使用壽命。同時(shí)為了保障系統(tǒng)的可靠運(yùn)行，加熱裝置還設(shè)有加熱元件斷路報(bào)警功能，即當(dāng)加熱元件由于使用壽命或損壞，造成斷路時(shí)，智能控制元件36將會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，通知工作人員及時(shí)處理，保障可靠工作。本發(fā)明還可通過控制器33、溫度傳感器34、溫度傳感器35、智能控制元件36、壓力傳感器37等可以組成加熱智能控制裝置，監(jiān)控所述六氟化硫氣室和儲(chǔ)氣罐內(nèi)的溫度和氣體密度以及環(huán)境溫度并控制連接加熱裝置，實(shí)現(xiàn)防止六氟化硫氣體液化裝置的智能化。即通過溫度傳感器34、溫度傳感器35、智能控制元件36、壓力傳感器37的作用，檢測(cè)到大氣環(huán)境溫度、六氟化硫儲(chǔ)氣罐I內(nèi)部的六氟化硫氣體溫度、高壓斷路器本體內(nèi)的六氟化硫氣室12的六氟化硫氣體的壓力和密度,甚至六氟化硫氣室12的六氟化硫氣體的溫度,進(jìn)而依據(jù)六氟化硫氣體壓力溫度特性，以及六氟化硫高壓斷路器運(yùn)行要求，由智能控制元件36實(shí)現(xiàn)對(duì)控制器33和加熱元件31的智能自動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)高壓斷路器本體內(nèi)的六氟化硫氣室12的六氟化硫氣體的溫度高于其液化臨界溫度，保證六氟化硫高壓斷路器在極寒溫度下安全運(yùn)行，同時(shí)又確保節(jié)約電能。在非寒冷季節(jié)時(shí)，關(guān)閉閥門6，此時(shí)六氟化硫儲(chǔ)氣罐I的六氟化硫氣體與高壓斷路器本體內(nèi)的六氟化硫氣室12的六氟化硫氣體是不相通。同時(shí)切斷加熱裝置3的開關(guān)32，使加熱元件31不工作，此時(shí)，由于是非寒冷季節(jié)，六氟化硫高壓斷路器中的六氟化硫氣體是不會(huì)液化的，六氟化硫高壓斷路器能夠安全工作。對(duì)于新制造的六氟化硫高壓斷路器，其六氟化硫儲(chǔ)氣罐可以直接與六氟化硫氣室相連通。防止六氟化硫氣體液化裝置可以直接設(shè)置在六氟化硫高壓斷路器本體上。例如，防止六氟化硫氣體液化裝置可以直接設(shè)置在六氟化硫高壓斷路器的機(jī)構(gòu)箱14上或橫梁上，即使防止六氟化硫氣體液化裝置與六氟化硫高壓斷路器融為一體。請(qǐng)參見圖6、圖7、圖8，本發(fā)明的六氟化硫高壓斷路器的第三種實(shí)施例，包括高壓斷路器本體11、設(shè)置在高壓斷路器本體內(nèi)的六氟化硫氣室12、密度繼電器13、機(jī)構(gòu)箱14、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)15、防止六氟化硫氣體液化裝置。防止六氟化硫氣體液化裝置包括六氟化硫儲(chǔ)氣罐
1、連接管2、加熱裝置3、絕熱層4、殼體5、閥門61、閥門62、接頭7、絕熱層8、密度繼電器10等組成。而加熱裝置3主要由加熱元件31、開關(guān)32、自動(dòng)恒溫控制器38等組成。在寒冷季節(jié)時(shí)，溫度下降很低時(shí)，打開閥門61和閥門62，開啟加熱裝置3。當(dāng)打開閥門61和閥門62時(shí)，六氟化硫儲(chǔ)氣罐I的六氟化硫氣體就與高壓斷路器本體內(nèi)的六氟化硫氣室12的六氟化硫氣體相連通。通過自動(dòng)恒溫控制器38的溫度傳感器381檢測(cè)到大氣溫度，當(dāng)大氣溫度下降到預(yù)先設(shè)定值時(shí)，自動(dòng)恒溫控制器38就啟動(dòng)控制器33，控制器33開啟加熱元件31，加熱元件31就開始給六氟化硫儲(chǔ)氣罐I及內(nèi)部的六氟化硫氣體加熱。儲(chǔ)氣罐I的六氟化硫氣體與六氟化硫氣室12的六氟化硫氣體通過循環(huán)流動(dòng)，造成熱對(duì)流，快速把熱量直接傳導(dǎo)到六氟化硫氣室12，使六氟化硫氣室12的六氟化硫氣體的溫度得到升高，就可以防止液化或液化過多，即始終讓高壓斷路器本體內(nèi)的六氟化硫氣室12的六氟化硫氣體的溫度高于其液化臨界溫度，或確保高壓斷路器本體內(nèi)的六氟化硫氣室12的六氟化硫氣體的密度高于高壓斷路器的報(bào)警值，確保六氟化硫高壓斷路器在嚴(yán)寒天氣時(shí)的安全運(yùn)行。而當(dāng)大氣溫度上升到另一預(yù)先設(shè)定值時(shí)，自動(dòng)恒溫控制器38就關(guān)斷控制器33，控制器33關(guān)斷加熱元件31，加熱元件31就停止給六氟化硫儲(chǔ)氣罐I及內(nèi)部的六氟化硫氣體加熱，節(jié)約電能，同時(shí)可以延長加熱元件的使用壽命。同時(shí)為了保障系統(tǒng)的可靠運(yùn)行，加熱裝置還設(shè)有加熱元件斷路報(bào)警功能，即當(dāng)加熱元件由于使用壽命或損壞，造成斷路時(shí)，自動(dòng)恒溫控制器38將會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，通知工作人員及時(shí)處理，保障可靠工作。綜上所述，本發(fā)明由于采用了在傳統(tǒng)的六氟化硫高壓斷路器上加裝防止六氟化硫氣體液化裝置。防止六氟化硫氣體液化裝置設(shè)有六氟化硫儲(chǔ)氣罐，以及還可以設(shè)置加熱裝置，通過加熱裝置加熱六氟化硫儲(chǔ)氣罐的氣體，形成對(duì)流。通過對(duì)流的傳熱方式，把熱量快速傳遞到高壓斷路器內(nèi)的六氟化硫氣室的原理，防止六氟化硫氣體液化或過多液化，確保高壓斷路器在寒冷天氣可靠運(yùn)行。由于六氟化硫儲(chǔ)氣罐是通過連接管與高壓斷路器連接的，而六氟化硫儲(chǔ)氣罐是采用鋼材焊接而成的，通過一細(xì)長的連接接頭與連接管連接，所有連接處已經(jīng)遠(yuǎn)離加熱元件，其連接處的密封圈的溫度完全在正常工作范圍內(nèi)，不會(huì)使密封圈老化，不會(huì)發(fā)生氣體泄漏現(xiàn)象。總之，本發(fā)明的核心創(chuàng)新之處是通過在傳統(tǒng)的六氟化硫高壓斷路器上加裝六氟化硫儲(chǔ)氣罐。通過加熱裝置對(duì)六氟化硫儲(chǔ)氣罐加熱，先使儲(chǔ)氣罐內(nèi)的六氟化硫氣體得到加熱，使其溫度升高，與六氟化硫氣室的六氟化硫氣體形成熱對(duì)流，快速把熱量直接傳遞到六氟化硫氣室，使六氟化硫氣室的六氟化硫氣體的溫度得到升高，防止高壓斷路器本體內(nèi)的六氟化硫氣室的六氟化硫氣體液化或液化過多,確保六氟化硫高壓斷路器在嚴(yán)寒天氣時(shí)的安全運(yùn)行，克服了現(xiàn)有技術(shù)加熱裝置直接對(duì)六氟化硫氣室加熱的諸多問題(具體見背景技術(shù)介紹)，很好的解決了電力系統(tǒng)多年來一直存在的問題:六氟化硫高壓斷路器在嚴(yán)寒天氣時(shí)的可靠安全運(yùn)行問題。試想，如果沒有實(shí)行在傳統(tǒng)六氟化硫高壓斷路器上加裝六氟化硫儲(chǔ)氣罐的創(chuàng)新，就不能實(shí)現(xiàn)通過熱對(duì)流的傳熱方式，把熱量快速高效地傳遞到六氟化硫氣室。所以，通過這樣的創(chuàng)新，使六氟化硫高壓斷路器在極寒地區(qū)其六氟化硫氣體不會(huì)發(fā)生液化，同時(shí)也不會(huì)降低六氟化硫高壓斷路器的使用壽命，確保六氟化硫高壓斷路器安全運(yùn)行。特別是，本發(fā)明可以直接應(yīng)用在新設(shè)計(jì)的六氟化硫高壓斷路器上，也可以對(duì)現(xiàn)有已經(jīng)運(yùn)行的六氟化硫高壓斷路器進(jìn)行改造。本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，以上的實(shí)施例僅是用來說明本發(fā)明的，而并非用作為對(duì)本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)，對(duì)以上所述實(shí)施例的變化、變型都將落在本發(fā)明的權(quán)利要求書范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于寒冷地區(qū)的六氟化硫高壓斷路器，包括高壓斷路器的設(shè)備本體、設(shè)備本體內(nèi)設(shè)有六氟化硫氣室、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、六氟化硫氣體密度繼電器，所述六氟化硫氣室充有六氟化硫氣體，其特征在于:所述的高壓斷路器還包括防止六氟化硫氣體液化裝置，該防止六氟化硫氣體液化裝置包括充有六氟化硫氣體的儲(chǔ)氣罐和連接管，所述連接管的一端密封連接在高壓斷路器本體的補(bǔ)氣口或?qū)Ｓ眠B接口上，而另一端連接在儲(chǔ)氣罐上以使儲(chǔ)氣罐內(nèi)部與六氟化硫氣室相互連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于寒冷地區(qū)的六氟化硫高壓斷路器，其特征在于:它還進(jìn)一步包括加熱裝置，該加熱裝置和所述儲(chǔ)氣罐設(shè)置在一起。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于寒冷地區(qū)的六氟化硫高壓斷路器，其特征在于:它還包括加熱智能控制裝置，該加熱智能控制裝置監(jiān)控所述儲(chǔ)氣罐內(nèi)和/或六氟化硫氣室內(nèi)的溫度和氣體密度以及環(huán)境溫度并控制連接加熱裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于寒冷地區(qū)的六氟化硫高壓斷路器，其特征在于:所述加熱智能控制裝置還具有加熱元件斷路報(bào)警電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于寒冷地區(qū)的六氟化硫高壓斷路器，其特征在于:所述的防止六氟化硫氣體液化裝置還設(shè)有六氟化硫密度繼電器或密度表或壓力開關(guān)，監(jiān)控所述儲(chǔ)氣罐內(nèi)部的六氟化硫氣體的密度和壓力。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于寒冷地區(qū)的六氟化硫高壓斷路器，其特征在于:所述的防止六氟化硫氣體液化裝置外還設(shè)有保溫套。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于寒冷地區(qū)的六氟化硫高壓斷路器，其特征在于:所述儲(chǔ)氣罐由鋼材焊接而成或鋼瓶制成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于寒冷地區(qū)的六氟化硫高壓斷路器，其特征在于:所述的防止六氟化硫氣體液化裝置上還設(shè)有閥門。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于寒冷地區(qū)的六氟化硫高壓斷路器，其特征在于:所述的連接管的外面設(shè)有絕熱層。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于寒冷地區(qū)的六氟化硫高壓斷路器，其特征在于:所述的儲(chǔ)氣罐和加熱裝置兩者外面設(shè)有絕熱層。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種六氟化硫高壓斷路器。一種用于寒冷地區(qū)的六氟化硫高壓斷路器，包括高壓斷路器的設(shè)備本體、設(shè)備本體內(nèi)設(shè)有六氟化硫氣室、密度繼電器、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述六氟化硫氣室充有六氟化硫氣體，所述的高壓斷路器還包括防止六氟化硫氣體液化裝置，該防止六氟化硫氣體液化裝置包括充有六氟化硫氣體的儲(chǔ)氣罐和連接管，所述連接管的一端密封連接在高壓斷路器本體的補(bǔ)氣口或?qū)Ｓ眠B接口上，而另一端連接在儲(chǔ)氣罐上以使儲(chǔ)氣罐內(nèi)部與六氟化硫氣室相互連通，儲(chǔ)氣罐外面設(shè)有絕熱層。本發(fā)明可防止六氟化硫氣體液化或液化過多，確保六氟化硫高壓斷路器在嚴(yán)寒天氣時(shí)的安全運(yùn)行。
文檔編號(hào)H01H33/53GK103107042SQ20131002196
公開日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2013年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月22日
發(fā)明者金海勇, 趙德凡 申請(qǐng)人:上海樂研電氣科技有限公司