Sf6氣體收集系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種SF6氣體收集系統，包括：氣體儲存裝置，氣體儲存裝置通過收集管路與具有SF6變壓器的變壓器室連通，氣體儲存裝置包括多個依次串聯的儲氣罐；氣體凈化裝置，氣體凈化裝置安裝在收集管路上，以使從SF6變壓器內泄漏出來的SF6氣體經過氣體凈化裝置的凈化后流入氣體儲存裝置內。本實用新型中的SF6氣體收集系統解決了現有技術中的室內的SF6變壓器發生故障時容易使SF6發生泄漏進而引起環境污染的問題。
【專利說明】
SF6氣體收集系統
技術領域
[0001]本實用新型涉及有害氣體處理領域，具體而言，涉及一種SF6氣體收集系統。
【背景技術】
[0002]隨著中國城市化進程的不斷推進，城市高層建筑林立，人口愈發密集，用電量、變壓器數量也在不斷增加。傳統大容量油浸式變壓器的油量較大，一旦因故障著火將對人們的生命財產安全構成嚴重威脅。因此，六氟化硫絕緣變壓器自上世紀60年代以來廣泛應用于我國城市地下變電站。
[0003]與傳統的充油變壓器相比，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火災的潛在可能性，并且其在運行過程中噪聲低，特別適宜在繁華的商業中心和人口密集的居民區使用。
[0004]SF6氣體絕緣性能雖然優越，但是根據相關規程要求必須對其進行嚴格的質量監督和安全管理。這是因為SF6氣體在生產過程中或者在高能因子的作用下，會分解產生若干有毒甚至有劇毒、強腐蝕性的有害雜質。當體系中存在水分、空氣(氧)、電極材料、設備材料時，會使得分解過程復雜化，致使分解產物數量和種類明顯增加，危害性加大。
[0005]SF6氣體雜質的危害主要表現為分解產物的毒性和腐蝕性。SF6氣體中的雜質及分解產物中酸性物質特別是HF、S02的存在可引起六氟化硫絕緣電氣設備材質的腐蝕;水分的存在在一定條件下可能導致電氣性能劣化(六氟化硫氣體的各種電弧分解物和SF6氣體經過水解產生氟化氫(HF)和硫酸(H2SO4),會對某些金屬物和絕緣件產生腐蝕作用，進而發生泄漏，影響電氣設備的使用壽命)，甚至造成嚴重的設備事故。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的化合物，對人體危害極大，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生泄漏故障，其內的六氟化硫氣體將會大量外逸，泄漏出來的SF6氣體及其分解物在室內低層空間積聚，造成局部缺氧和帶毒，對進入室內的檢修及巡視人員的健康造成嚴重損害。
[0007]目前，六氟化硫絕緣變壓器發生大量泄漏等緊急故障時，變電站通常的處理方法是:泄漏報警器發出警示后，工作人員應迅速撤離現場，若發生在室內安裝場所，應開啟室內通風裝置。未佩戴防毒面具或正壓式空氣呼吸器人員禁止入內，只有經過充分的自然排風或強制排風，并經SF6泄漏監測系統監測到SF6氣體、氧氣含量達標后，人員才準進入。
[0008]上述通風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。若泄漏故障發生后仍然選用通風排空措施將會使得SF6氣體及設備長期運行過程中產生的毒性和腐蝕性極強的復雜分解產物諸如SF4、SOF2、SF2、SO2F2、HF等污染地面空氣，對地面人群產生體危害，并可能引發惡性人身事故。
[0009]可見，地下變電站六氟化硫絕緣變壓器一旦突發泄漏故障，要在很短的時間內對室內空間中泄漏的六氟化硫氣體進行回收，使氣體泄漏事故現場快速達到可進行搶修的狀 ??τ O
【實用新型內容】
[0010]本實用新型的主要目的在于提供一種SF6氣體收集系統，以解決現有技術中的室內的SF6變壓器發生故障時容易使SF6發生泄漏進而引起環境污染的問題。
[0011]為了實現上述目的，本實用新型提供了一種SF6氣體收集系統，包括:氣體儲存裝置，氣體儲存裝置通過收集管路與具有SF6變壓器的變壓器室連通，氣體儲存裝置包括多個依次串聯的儲氣罐;氣體凈化裝置，氣體凈化裝置安裝在收集管路上，以使從SF6變壓器內泄漏出來的SF6氣體經過氣體凈化裝置的凈化后流入氣體儲存裝置內。
[0012]進一步地，相鄰兩個儲氣罐之間安裝有第一通斷控制閥。
[0013]進一步地，各個儲氣罐的頂部均設置有調壓口，氣體儲存裝置還包括調壓管路，各個儲氣罐的調壓口均與調壓管路連通。
[0014]進一步地，儲氣罐的調壓口通過調壓支管與調壓管路連通，調壓支管上安裝有第二通斷控制閥。
[0015]進一步地，氣體儲存裝置包括六個儲氣罐。
[0016]進一步地，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氣體內的雜物。
[0017]進一步地，雜物過濾模塊包括串聯設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存裝置之間，以除去SF6氣體內的水分。
[0019]進一步地，水分離模塊包括相互連接的水分離器和雜質過濾器，雜質過濾器安裝在水分離器的下游。
[0020]進一步地，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存裝置之間。
[0021]本實施例中的SF6氣體收集系統包括氣體儲存裝置和氣體凈化裝置，由于氣體儲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變壓器內泄漏出來的SF6氣體經過氣體凈化裝置的凈化后流入氣體儲存裝置內，進而達到收集泄漏的SF6氣體的目的，從而解決了現有技術中的室內的SF6變壓器發生故障時容易使SF6發生泄漏進而引起環境污染的問題。
【附圖說明】
[0022]構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
[0023]圖1示出了根據本實用新型的SF6氣體收集系統的實施例的結構示意圖。
[0024]其中，上述附圖包括以下附圖標記:
[0025]10、氣體儲存裝置；11、儲氣罐;12、第一通斷控制閥；13、調壓管路；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、雜質過濾器;43、
空氣分離模塊。
【具體實施方式】
[0026]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本實用新型。
[0027]本實施例提供了一種SF6氣體收集系統，請參考圖1，該SF6氣體收集系統包括:氣體儲存裝置10，氣體儲存裝置10通過收集管路20與具有SF6變壓器31的變壓器室30連通，氣體儲存裝置10包括多個依次串聯的儲氣罐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內泄漏出來的SF6氣體經過氣體凈化裝置40的凈化后流入氣體儲存裝置10內。
[0028]本實施例中的SF6氣體收集系統包括氣體儲存裝置10和氣體凈化裝置40，由于氣體儲存裝置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內泄漏出來的SF6氣體經過氣體凈化裝置40的凈化后流入氣體儲存裝置10內，進而達到收集泄漏的SF6氣體的目的，從而解決了現有技術中的室內的SF6變壓器發生故障時容易使SF6發生泄漏進而引起環境污染的問題。
[0029]為了控制儲氣罐11之間的通氣，相鄰兩個儲氣罐11之間安裝有第一通斷控制閥
12ο
[0030]在本實施例中，如圖1所示，各個儲氣罐11的頂部均設置有調壓口，氣體儲存裝置10還包括調壓管路13，各個儲氣罐11的調壓口均與調壓管路13連通。這樣，有利于保證各個儲氣罐11內的氣壓相同，從而使依次存滿各個儲氣罐11.
[0031]在本實施例中，儲氣罐11的調壓口通過調壓支管與調壓管路13連通，調壓支管上安裝有第二通斷控制閥14。這樣，可以根據需要打開相應的儲氣罐11的調壓口。
[0032]在本實施例中，如圖1所示，氣體儲存裝置10包括六個儲氣罐U。根據需要，也可以設置其他數量的儲氣罐11。
[0033]為了除去SF6氣體內的雜物，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]在本實施例中，雜物過濾模塊41包括串聯設置的粉塵過濾器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與氣體儲存裝置10之間。
[0036]在本實施例中，如圖1所示，水分離模塊42包括相互連接的水分離器421和雜質過濾器422，雜質過濾器422安裝在水分離器421的下游。
[0037]由于SF6氣體在進行水分離后，會析出一些雜質，故在水分離器421的下游設置雜質過濾器422，可以比較方便地進一步地除去SF6氣體內的雜質。
[0038]為了除去氣體內的空氣，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與氣體儲存裝置10之間。
[0039]本實施例涉及室內六氟化硫氣體變壓器的突發泄漏故障及檢修環節的六氟化硫氣體處理系統，特別是集故障發生時的應急處理以及設備檢修環節設備內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。
[0040]六氟化硫氣體泄漏故障應急處理流程:
[0041]本實施例中的SF6氣體收集系統由三個或者多個并列的氣體自動收集裝置來收集室內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)地下的通風口，當發生泄漏事故時，收集容器自動封閉，為后級氣體回收提供密閉的通道。事故處理結束，收集容器自動敞開，確保原有通道暢通。哪個房間的六氟化硫絕緣變壓器發生泄漏故障，其地下的氣體自動收集裝置在接收到泄漏報警信號時啟動并封閉，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過氣體管道通過電磁閥Vl進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機和渦旋空壓機(第一壓縮機)的作用下，進入水分離器421及雜質過濾器422(過濾SF6分解產物、油、微水)將氣體中的大量水分及其它雜質分離。
[0043]如圖1所示，過濾凈化后的氣體繼續通過管道依次流經第一緩存罐、電磁閥V2、空氣分離模塊43，經過二級空氣分離裝置后的六氟化硫氣體濃度已經較高(70%)，可以暫存到第二緩存罐內。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置有電磁閥V3。空氣分離模塊是采用的膜分離技術，二級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]第二緩存罐內的濃度較高的六氟化硫氣體，還需要壓縮后以液態儲存到六氟化硫氣體儲存裝置內，等待后續的凈化回收或達到環保標準后排放處理。六氟化硫氣體儲存裝置是由若干個串聯的六氟化硫緩存管組成。第二緩存罐內的濃度較高的六氟化硫氣體通過管道依次流經電磁閥V4、針閥Cl，并在壓縮機組(需要2個壓縮機并聯構成)的作用下，順著管道通過電磁閥V5進入六氟化硫氣體儲存裝置;六氟化硫氣體儲存裝置由多個儲存罐串聯構成，各相鄰的儲存罐連接的管道之間各設置有I個電磁閥。
[0045]此應急流程中涉及的電磁閥均處于開啟狀態，其他不涉及的閥門處于關閉狀態。
[0046]從以上的描述中，可以看出，本實用新型上述的實施例實現了如下技術效果:
[0047]本實施例中的SF6氣體收集系統包括氣體儲存裝置和氣體凈化裝置，由于氣體儲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變壓器內泄漏出來的SF6氣體經過氣體凈化裝置的凈化后流入氣體儲存裝置內，進而達到收集泄漏的SF6氣體的目的，從而解決了現有技術中的室內的SF6變壓器發生故障時容易使SF6發生泄漏進而引起環境污染的問題。
[0048]以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種SF6氣體收集系統，其特征在于，包括: 氣體儲存裝置(10)，所述氣體儲存裝置(10)通過收集管路(20)與具有SF6變壓器(31)的變壓器室(30)連通，所述氣體儲存裝置(10)包括多個依次串聯的儲氣罐(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)內泄漏出來的SF6氣體經過所述氣體凈化裝置(40)的凈化后流入所述氣體儲存裝置(10)內。2.根據權利要求1所述的SF6氣體收集系統，其特征在于，相鄰兩個所述儲氣罐(II)之間安裝有第一通斷控制閥(12)。3.根據權利要求1所述的SF6氣體收集系統，其特征在于，各個所述儲氣罐(11)的頂部均設置有調壓口，所述氣體儲存裝置(10)還包括調壓管路(13)，各個所述儲氣罐(11)的調壓口均與所述調壓管路(13)連通。4.根據權利要求3所述的SF6氣體收集系統，其特征在于，所述儲氣罐(11)的調壓口通過調壓支管與所述調壓管路(13)連通，所述調壓支管上安裝有第二通斷控制閥(14)。5.根據權利要求1至4中任一項所述的SF6氣體收集系統，其特征在于，所述氣體儲存裝置(1)包括六個所述儲氣罐(11)。6.根據權利要求1所述的SF6氣體收集系統，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氣體內的雜物。7.根據權利要求6所述的SF6氣體收集系統，其特征在于，所述雜物過濾模塊(41)包括串聯設置的粉塵過濾器(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.根據權利要求6或7所述的SF6氣體收集系統，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)與所述氣體儲存裝置(1)之間，以除去SF6氣體內的水分。9.根據權利要求8所述的SF6氣體收集系統，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)和雜質過濾器(422)，所述雜質過濾器(422)安裝在所述水分離器(421)的下游。10.根據權利要求8所述的SF6氣體收集系統，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)與所述氣體儲存裝置(10)之間。
【文檔編號】F17C13/00GK205504458SQ201620240892
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年3月25日
【發明人】車瑤, 董方舟, 張琛, 劉弘景, 石磊, 李偉
【申請人】國網北京市電力公司, 國家電網公司