Gis設(shè)備內(nèi)部氣體防液化系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明一種GIS設(shè)備內(nèi)部氣體防液化系統(tǒng)，涉及GIS設(shè)備溫控領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]最近幾年，GIS (Gas Insulated Switchgear,中文名為:六氟化硫封閉式組合電器)在我國(guó)電網(wǎng)中獲得了廣泛的應(yīng)用；特別是在城市新增變電站中，由于征地難，GIS已成為主要開關(guān)設(shè)備。高海拔地區(qū)氣候復(fù)雜多樣，時(shí)受潮濕、凝露、鹽霧和風(fēng)沙的侵襲，加上日益興旺發(fā)達(dá)的工業(yè)和交通，使電網(wǎng)的開關(guān)設(shè)備極易產(chǎn)生污穢和腐蝕，配電網(wǎng)中使用的傳統(tǒng)空氣絕緣開關(guān)設(shè)備已大多被GIS開關(guān)替代。在西北高海拔寒冷地區(qū)，因外界溫度太低，使GIS設(shè)備中的六氟化硫氣體液化而導(dǎo)致設(shè)備整體的絕緣性能下降，由此導(dǎo)致運(yùn)行中設(shè)備內(nèi)部發(fā)生局部放電并最終可能發(fā)展成嚴(yán)重的短路故障。面對(duì)這個(gè)問(wèn)題，現(xiàn)有的解決辦法有:(1)使用混合氣體:使用混合氣體如SF6與N2或SF6與CF4以降低其液化溫度。但有其缺點(diǎn)是不同的氣體混合，為了達(dá)到原有的絕緣效果，需要提高設(shè)計(jì)壓力，進(jìn)而更改原有產(chǎn)品設(shè)計(jì)。而且一旦發(fā)生泄漏，因?yàn)椴荒軠?zhǔn)確分析泄漏氣體的體積比，無(wú)法像純SF6氣體在泄漏時(shí)可以直接補(bǔ)充氣體，必須將氣室內(nèi)氣體徹底回收后重新更換，工藝復(fù)雜，現(xiàn)場(chǎng)操作困難。(2)降低額定工作壓力:降低額定工作壓力，使SF6氣體的液化點(diǎn)降低。但是此方法只適用于局部地區(qū)，遇到極端情況還是會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，并且產(chǎn)品外形也會(huì)增大，使GIS的優(yōu)勢(shì)減小。(3)采用外部加熱裝置:人為的輸入熱量并增加保溫裝置，與使用混合氣體或降低額定氣壓方法相t匕，該辦法不需改變產(chǎn)品設(shè)計(jì)，相對(duì)方法I和方法2要經(jīng)濟(jì)實(shí)用些，但缺點(diǎn)是機(jī)械被動(dòng)不易控制，需要花費(fèi)較大的人力物力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種GIS設(shè)備內(nèi)部氣體防液化系統(tǒng)，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、工作穩(wěn)定。有效解決了 GIS設(shè)備在高寒地區(qū)戶外使用時(shí)，六氟化硫氣體易液化的問(wèn)題。
[0004]本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:GIS設(shè)備內(nèi)部氣體防液化系統(tǒng)，包括由熱敏電阻RTl構(gòu)成的測(cè)溫模塊，所述測(cè)溫模塊連接主控模塊，所述主控模塊分別連接穩(wěn)壓供電模塊、加熱模塊；所述加熱模塊包括電風(fēng)扇M、加熱電阻絲，所述電風(fēng)扇M、加熱電阻絲連接主控模塊。
[0005]所述測(cè)溫模塊包括運(yùn)算放大器Ul，運(yùn)算放大器Ul作為電壓跟隨器，運(yùn)算放大器Ul分別連接電容Cl 一端、場(chǎng)效應(yīng)管Q3漏極，場(chǎng)效應(yīng)管Q3源極連接電阻R3 —端，電阻R3另一端接地；電容Cl另一端連接電阻Rl —端，電阻Rl另一端連接三極管Ql發(fā)射極，三極管Ql集電極連接場(chǎng)效應(yīng)管Q2漏極，場(chǎng)效應(yīng)管Q2源極連接熱敏電阻RTl —端，熱敏電阻RTl另一端接地；場(chǎng)效應(yīng)管Q2柵極、場(chǎng)效應(yīng)管Q3柵極連接主控模塊。
[0006]所述穩(wěn)壓供電模塊包括變壓器P1，變壓器Pl 二次側(cè)分別連接穩(wěn)壓芯片7806、穩(wěn)壓芯片7906、穩(wěn)壓芯片LM7805進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換，分別得到+6V、-6V、+5V電源。
[0007]所述電風(fēng)扇M、加熱電阻絲R5、加熱電阻絲R8、加熱電阻絲Rll分別通過(guò)電磁繼電器RL1、電磁繼電器RL2、電磁繼電器RL3、電磁繼電器RL4連接主控模塊，電磁繼電器RL1、電磁繼電器RL2、電磁繼電器RL3、電磁繼電器RL4分別連接保護(hù)二極管D1、保護(hù)二極管D2、保護(hù)二極管D3、保護(hù)二極管D4。
[0008]所述主控模塊為單片機(jī)ATmegal6。
[0009]所述熱敏電阻RTl為多個(gè)。
[0010]本發(fā)明一種GIS設(shè)備內(nèi)部氣體防液化系統(tǒng),技術(shù)效果如下:
I)、片機(jī)控制的自適應(yīng)恒溫控制手段來(lái)，證GIS設(shè)備在適宜溫度下運(yùn)行，使GIS設(shè)備能更好地在高寒地區(qū)使用。
[0011]2)、本發(fā)明系統(tǒng)的工作電源與集成在GIS設(shè)備上的保護(hù)裝置和監(jiān)控裝置所用電源一樣，是由變電站站用變壓器單獨(dú)供給的，與GIS設(shè)備所在主干電網(wǎng)是否有電無(wú)關(guān)。因?yàn)槭仟?dú)立供電，所以當(dāng)GIS設(shè)備處于工作狀態(tài)、熱備用狀態(tài)和冷備用狀態(tài)時(shí)，溫控系統(tǒng)都會(huì)正常工作，保證GIS設(shè)備可隨時(shí)投入運(yùn)行。
[0012]3)、本發(fā)明系統(tǒng)的核心工作原理是:過(guò)多個(gè)熱敏電阻溫度傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)GIS設(shè)備內(nèi)部六氟化硫氣體易液化的地方的溫度，將所測(cè)的相關(guān)電信號(hào)傳給主控單片機(jī)。通過(guò)單片機(jī)的處理，當(dāng)檢測(cè)出某處溫度低于設(shè)定值時(shí)，單片機(jī)發(fā)出控制信號(hào)，啟動(dòng)加熱電阻絲和電風(fēng)扇，使GIS設(shè)備內(nèi)壁上的管道(在正常工作時(shí)，該管道與GIS設(shè)備內(nèi)部相通)內(nèi)的六氟化硫氣體被加熱并在管道內(nèi)流動(dòng)起來(lái)，從而使GIS設(shè)備內(nèi)的六氟化硫氣體被均勻加熱，使其達(dá)到工作要求溫度。通過(guò)單片機(jī)處理后，將每臺(tái)GIS設(shè)備內(nèi)部的最低溫度值通過(guò)信號(hào)傳輸線傳輸?shù)街醒肟刂剖?，便于工作人員觀察和判斷。當(dāng)需要對(duì)加熱電阻絲和電風(fēng)扇檢修時(shí)，關(guān)掉加熱電阻絲和電風(fēng)扇所在盒子兩端的閥門，打開盒子就可對(duì)其進(jìn)行檢修了。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本發(fā)明系統(tǒng)模塊連接示意圖；
圖2為本發(fā)明系統(tǒng)的測(cè)溫模塊電路圖；
圖3為本發(fā)明系統(tǒng)的穩(wěn)壓供電模塊電路圖；
圖4為本發(fā)明系統(tǒng)的加熱模塊電路圖；
圖5為本發(fā)明系統(tǒng)的主控模塊電路圖；
圖6為本發(fā)明系統(tǒng)的控制流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]如圖1所示，GIS設(shè)備內(nèi)部氣體防液化系統(tǒng)，包括由熱敏電阻RTl構(gòu)成的測(cè)溫模塊， 所述測(cè)溫模塊連接單片機(jī)ATmegaie為核心的主控模塊，所述主控模塊分別連接穩(wěn)壓供電模塊、加熱模塊。
[0015]圖2是測(cè)溫模塊電路圖，測(cè)溫原理圖如圖2所示，電容C4用于充放電儲(chǔ)能，R4為標(biāo)準(zhǔn)參考電阻，運(yùn)算放大器Ul作電壓跟隨器，pnp三極管Ql和P溝道的場(chǎng)效應(yīng)管Q2、Q3作門控開關(guān)。RTl為熱敏電阻鉬電阻，鉬電阻的抗氧化性好，測(cè)量精度高，測(cè)溫范圍為-200°C?850°C。在測(cè)溫模塊處于正常工作狀態(tài)時(shí)，單片機(jī)ATmegal6的I/O 口 PA0、PA1、PA2用于控制Q1、Q2、Q3的關(guān)斷。程序初始化運(yùn)行時(shí)，首先將PAO、PAl、PA2設(shè)為低電平，此時(shí)Ql導(dǎo)通，Q2和Q3截止，使Cl放電至完全，PD2為高電平。然后將