专利名称：高压干式油-SF₆套管监测系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电力电气领域一种变压器套管，特别是一种高压干式油-SF6套管 监测系统。
背景技术：
随着我国经济的快速发展，电网的规模不断扩大，影响电力系统安全运行的不确 定因素和潜在风险随之增加，因而用户对电力供应的安全可靠性和质量要求越来越高。智 能电网是一个完整的信息架构和基础设施体系，可以实现对电力客户、电力资产、电力运营 的持续监视，保证电力系统安全运行，智能电网建设将是中国电网未来十年发展的主要方 向。电力变压器是电力系统中的重要设备之一，套管作为变压器的一个重要附件，往 往是引发变压器故障的主要因素之一。对变压器套管进行在线检测，可以及早发现其绝缘 缺陷、确定绝缘状态，对于提高系统运行可靠性具有非常重要的意义。油-SF6套管是一种将油浸式变压器与SF6全封闭组合电器或SF6母线筒进行电气 连接的高压套管。SF6全封闭组合电器与油浸式变压器通过套管的法兰隔开，且套管是独立 封闭的，套管内部与全封闭组合电器的SF6介质之间用密封垫圈隔开且与变压器的油介质 也用密封垫圈隔开。当SF6气体从全封闭组合电器(GIS)或SF6母线筒向套管内部泄漏时 会使套管内部压力增高，破坏套管的密封促使套管漏油，进而使套管产生较高的局部放电 并最终破坏套管的绝缘性能导致事故的发生，就变压器而言，当泄漏至套管内部的SF6气体 进而泄漏其内部后会因含气量的增高引起瓦斯报警，严重时会引起继电器动作系统跳闸。 同时SFjtt漏也会减小全封闭组合电器(GIS)内部的压力，降低其绝缘强度。随着小型化 组合电器的不断发展，尤其是3根套管共箱式的组合电器其绝缘距离相对很近，SF6气体的 泄漏将直接影响其内部的绝缘性能。因此对SF6气体检测的要求越来越高。传统的油纸电 容式套管在内部有一个贯通整个套管的气腔，为了防止SF6向套管内部泄漏使套管压力升 高，在连接套筒处增设一压力传感器，通过该压力传感器检测到的压力值，从该压力表显示 的数值反映3&气体通过油纸式套管与SF6气体环境之间设置的密封垫圈向套管内部泄露， 从而对该事故进行处理。该套管所设空腔为一个贯通套管首尾的气腔，检测到的泄漏气体 压力值为临界点值，当系统出现该情况时再作出应急处理，这往往因气腔较大、油本身具有 吸气能力及SF6气体的泄漏较缓慢、短时间内不易检测等多重因素影响，不能及时、快速的 切断电源而造成事故损失扩大。因此，实时控制套管的运行状况，实现电力系统维护稳定性 成为丞待解决的技术问题。
发明内容本实用新型的目的是提供一种高压干式油-SF6套管监测系统，该系统能够实现对 套管的运行状况实时控制，并且设置两级处理泄漏气体压力报警装置，从而实现电力系统 维护的稳定性和可靠性。
3[0006]本实用新型的目的是通过下述技术方案来实现的，一种包括干式套管芯体、及该 干式套管芯体中段圆周侧壁外设置的连接套筒，在该干式套管芯体与连接套筒之间设有环 形封闭的腔体，其特征在于在所述干式套管芯体与连接套筒之间构成的环形封闭的腔体 中设一“0”型密封圈，将环型封闭的腔体分隔成两个气室，且在两气室中分别设两压力传感 器，两压力传感器输出端分别与两信号处理系统相连，该两信号处理系统分别与分类报警 装置连接。作为本实用新型的改进，进一步地，两个分隔的气室分别为气室I与气室II，气室 I与干式套管芯体SF6侧相对应，气室II与干式套管芯体变压器侧相对应。所述气室I与气室II上分别设压力传感器I与压力传感器II，压力传感器I与压 力传感器II的输出端分别与信号处理系统I及信号处理系统II输入端相连。优选地，气室I与气室11体积相同，或气室I的体积大于气室11的体积。进一步的，所述气室I压力值设定为-0. 05 0. 1MPa，气室II的压力值设定 为-0. 05 0. 05MPa。本实用新型的特点是由于在干式套管芯体与连接套筒之间的空腔中设两气室， 当干式套管芯体1 SF6侧出现故障时泄漏的SF6分为两级压力气室，当气室I的压力值达到 设定压力值时，信号处理系统I发出初级报警信号至分类报警装置；此时SF6气体还未泄漏 至第二个气室II，若泄漏仍继续缓慢进行，气室I的超压气体通过“0”型密封圈向气室II 渗漏，该气室II的压力设定值小于气室I的压力设定值，信号处理系统II发出临界点报警 信号至分类报警装置；分类报警装置经该两级报警信号进行系统处理，作出分类报警。本实用新型的压力报警装置为智能化装置，压力表内部设有压力传感器与套管内 部的气室连通，压力传感器测量的数据通过计算机将模拟信号转换为数字信号显示在控制 室显示屏上，计算机再对数据进行处理，并根据不同的泄漏情况选择不同的输出报警方式。本实用新型由于进行了系统的分类报警，对套管的运行状况进行实时控制，提高 了电力系统维护的稳定性和可靠性，实现了维护电力系统套管的智能化在线监测功能。

图1是本实用新型结构示意图。图中1、干式套管芯体；2、连接套筒；3、气室I ；4、气室II ；5、压力传感器I ；6、压 力传感器II ；7、“0”型密封圈；8、信号处理系统I ；9、信号处理系统II ；10、分类报警装置。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步说明。如图1所示，高压干式油-SF6套管监测系统，包括干式套管芯体1、及该干式套管 芯体ι中段外侧设置的连接套筒2，在该干式套管芯体1与连接套筒2之间设有环型封闭的 腔体，其中将所设空腔长度局限在连接套筒长度范围内，在所述干式套管芯体1与连接套 筒2之间构成的环型封闭的腔体中设一“0”型密封圈7，将环型封闭的腔体分隔成两个气 室，即气室I 3与气室II 4，两个分隔的气室分别为气室I 3与干式套管芯体1 SF6侧相对 应，气室II 4与干式套管芯体1变压器侧对应。且在两气室中分别设两压力传感器，即压 力传感器I 5与压力传感器II 6，气室I 3与气室II 4上分别设压力传感器I 5与压力传感器II 6，压力传感器I 5与压力传感器II 6的输出端分别与信号处理系统I 8及信号处 理系统II 9输入端相连，该两信号处理系统分别与分类报警装置10连接。作为本实用新型的进一步改进，将环型封闭的腔体分隔成两个气室，并根据需要 将该系统的气室I 3与气室II 3体积设计为相同的，或设计为不同的，即气室I 3的体积 大于气室II 4的体积。本实用新型的工作原理是两压力传感器的压力设定值不同，靠近SFJMU的气室 I 3压力值设定为-0.05 0. IMPa，靠近变压器侧的气室II 4的压力值设定为-0. 05 0. 05MPa。当套管的密封失效时，SF6气体从封闭母线筒泄漏至气室I 3并超过0. IMPa压力 时，压力传感器I 5感应该压力值，并将该信号传递给信号处理系统I 8，信号处理系统I 8 发出初级报警信号至分类报警装置10，分类报警装置10发出初级报警；此时SF6气体还未 泄漏至气室II 4，分类报警装置10中第二个紧急压力报警装置不报警，这时候套管虽然已 经有泄漏但是SF6气体并未到达变压器油端，套管可带电运行一段时间，给检修人员留有一 定的准备时间；若泄漏仍继续缓慢进行，当SF6气体从气室I 3泄漏至变压器油端的气室II 4，并压力超过0.05 MPa时，气室II 4中的压力传感器II 6感应该压力值，并将该信号传 递给信号处理系统II 9，信号处理系统II 9发出紧急报警信号至分类报警装置10，分类报 警装置发出紧急报警；此时告诉现场检测人员SF6气体已经从封闭母线筒泄露至套管第二 道密封，泄漏情况已经较严重，若再延误会对系统的安全运行带来隐患。本实用新型能够灵敏的监测封闭母线侧是否有微量气体通过密封垫圈泄漏至套 管内部，气室的分级设置给现场检修人员留出足够的准备时间，且对于SF6气体泄漏至变压 器侧起到了缓解和保护作用。
权利要求高压干式油 SF6套管监测系统，包括干式套管芯体(1)、及该干式套管芯体(1)中段圆周侧壁外设置的连接套筒(2)，在该干式套管芯体(1)与连接套筒(2)之间设有环形封闭的腔体，其特征在于在所述干式套管芯体(1)与连接套筒(2)之间构成的环形封闭的腔体中设一“O”型密封圈(7)，将环型封闭的腔体分隔成两个气室，且在两气室中分别设一压力传感器，两压力传感器输出端分别与两信号处理系统相连，该两信号处理系统分别与分类报警装置(10)连接。
2.如权利要求1所述的高压干式油-SF6套管监测系统，其特征在于所述两个分隔的 气室分别为气室I (3)与气室II (4)，气室I (3)与干式套管芯体(1)SF6侧相对应，气室 II (4)与干式套管芯体(1)变压器侧相对应。
3.如权利要求1所述的高压干式油-SF6套管监测系统，其特征在于所述气室I(3) 与气室II (4)分别外设压力传感器I (5)与压力传感器II (6)，压力传感器I (5)与压力传 感器II (6)的输出端分别与信号处理系统I (8)及信号处理系统II (9)输入端相连。
4.如权利要求1所述的高压干式油-SF6套管监测系统，其特征在于所述气室I(3) 与气室II (4)体积相同，或气室I (3)的体积大于气室II (4)的体积。
5.如权利要求1所述的高压干式油-SF6套管监测系统，其特征在于所述气室I(3) 压力值设定为-O. 05 0. IMPa，气室II (4)的压力值设定为_0· 05 0. 05MPa。
专利摘要本实用新型公开了一种高压干式油-SF6套管监测系统，包括干式套管芯体(1)、及该干式套管芯体(1)中段圆周侧壁外设置的连接套筒(2)，在该干式套管芯体(1)与连接套筒(2)之间设有环形封闭的腔体，其特征在于在所述干式套管芯体(1)与连接套筒(2)之间构成的环形封闭的腔体中设一“O”型密封圈(7)，将环型封闭的腔体分隔成两个气室，且在两气室中分别设一压力传感器，两压力传感器输出端分别与两信号处理系统相连，该两信号处理系统分别与分类报警装置(10)连接。该系统能够实现对套管的运行状况实时控制，并且设置两级处理泄漏气体压力报警装置，从而实现电力系统维护的稳定性和可靠性。
文档编号G01M3/28GK201772982SQ20102021597
公开日2011年3月23日 申请日期2010年6月4日 优先权日2010年6月4日
发明者侯建峰, 张涛, 朱斌, 潘亚民, 蔡水利, 黄晓惠 申请人:中国西电电气股份有限公司