Gis設備內部氣體防液化系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明一種GIS設備內部氣體防液化系統，涉及GIS設備溫控領域。
【背景技術】
[0002]最近幾年，GIS (Gas Insulated Switchgear,中文名為:六氟化硫封閉式組合電器)在我國電網中獲得了廣泛的應用；特別是在城市新增變電站中，由于征地難，GIS已成為主要開關設備。高海拔地區氣候復雜多樣，時受潮濕、凝露、鹽霧和風沙的侵襲，加上日益興旺發達的工業和交通，使電網的開關設備極易產生污穢和腐蝕，配電網中使用的傳統空氣絕緣開關設備已大多被GIS開關替代。在西北高海拔寒冷地區，因外界溫度太低，使GIS設備中的六氟化硫氣體液化而導致設備整體的絕緣性能下降，由此導致運行中設備內部發生局部放電并最終可能發展成嚴重的短路故障。面對這個問題，現有的解決辦法有:(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。但有其缺點是不同的氣體混合，為了達到原有的絕緣效果，需要提高設計壓力，進而更改原有產品設計。而且一旦發生泄漏，因為不能準確分析泄漏氣體的體積比，無法像純SF6氣體在泄漏時可以直接補充氣體，必須將氣室內氣體徹底回收后重新更換，工藝復雜，現場操作困難。(2)降低額定工作壓力:降低額定工作壓力，使SF6氣體的液化點降低。但是此方法只適用于局部地區，遇到極端情況還是會出現問題，并且產品外形也會增大，使GIS的優勢減小。(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，該辦法不需改變產品設計，相對方法I和方法2要經濟實用些，但缺點是機械被動不易控制，需要花費較大的人力物力。
【發明內容】
[0003]為解決上述技術問題，本發明提供一種GIS設備內部氣體防液化系統，該系統結構簡單緊湊、經濟實用、工作穩定。有效解決了 GIS設備在高寒地區戶外使用時，六氟化硫氣體易液化的問題。
[0004]本發明采取的技術方案為:GIS設備內部氣體防液化系統，包括由熱敏電阻RTl構成的測溫模塊，所述測溫模塊連接主控模塊，所述主控模塊分別連接穩壓供電模塊、加熱模塊；所述加熱模塊包括電風扇M、加熱電阻絲，所述電風扇M、加熱電阻絲連接主控模塊。
[0005]所述測溫模塊包括運算放大器Ul，運算放大器Ul作為電壓跟隨器，運算放大器Ul分別連接電容Cl 一端、場效應管Q3漏極，場效應管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發射極，三極管Ql集電極連接場效應管Q2漏極，場效應管Q2源極連接熱敏電阻RTl —端，熱敏電阻RTl另一端接地；場效應管Q2柵極、場效應管Q3柵極連接主控模塊。
[0006]所述穩壓供電模塊包括變壓器P1，變壓器Pl 二次側分別連接穩壓芯片7806、穩壓芯片7906、穩壓芯片LM7805進行電壓轉換，分別得到+6V、-6V、+5V電源。
[0007]所述電風扇M、加熱電阻絲R5、加熱電阻絲R8、加熱電阻絲Rll分別通過電磁繼電器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分別連接保護二極管D1、保護二極管D2、保護二極管D3、保護二極管D4。
[0008]所述主控模塊為單片機ATmegal6。
[0009]所述熱敏電阻RTl為多個。
[0010]本發明一種GIS設備內部氣體防液化系統,技術效果如下:
I)、片機控制的自適應恒溫控制手段來，證GIS設備在適宜溫度下運行，使GIS設備能更好地在高寒地區使用。
[0011]2)、本發明系統的工作電源與集成在GIS設備上的保護裝置和監控裝置所用電源一樣，是由變電站站用變壓器單獨供給的，與GIS設備所在主干電網是否有電無關。因為是獨立供電，所以當GIS設備處于工作狀態、熱備用狀態和冷備用狀態時，溫控系統都會正常工作，保證GIS設備可隨時投入運行。
[0012]3)、本發明系統的核心工作原理是:過多個熱敏電阻溫度傳感器實時檢測GIS設備內部六氟化硫氣體易液化的地方的溫度，將所測的相關電信號傳給主控單片機。通過單片機的處理，當檢測出某處溫度低于設定值時，單片機發出控制信號，啟動加熱電阻絲和電風扇，使GIS設備內壁上的管道(在正常工作時，該管道與GIS設備內部相通)內的六氟化硫氣體被加熱并在管道內流動起來，從而使GIS設備內的六氟化硫氣體被均勻加熱，使其達到工作要求溫度。通過單片機處理后，將每臺GIS設備內部的最低溫度值通過信號傳輸線傳輸到中央控制室，便于工作人員觀察和判斷。當需要對加熱電阻絲和電風扇檢修時，關掉加熱電阻絲和電風扇所在盒子兩端的閥門，打開盒子就可對其進行檢修了。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發明系統模塊連接示意圖；
圖2為本發明系統的測溫模塊電路圖；
圖3為本發明系統的穩壓供電模塊電路圖；
圖4為本發明系統的加熱模塊電路圖；
圖5為本發明系統的主控模塊電路圖；
圖6為本發明系統的控制流程圖。
【具體實施方式】
[0014]如圖1所示，GIS設備內部氣體防液化系統，包括由熱敏電阻RTl構成的測溫模塊， 所述測溫模塊連接單片機ATmegaie為核心的主控模塊，所述主控模塊分別連接穩壓供電模塊、加熱模塊。
[0015]圖2是測溫模塊電路圖，測溫原理圖如圖2所示，電容C4用于充放電儲能，R4為標準參考電阻，運算放大器Ul作電壓跟隨器，pnp三極管Ql和P溝道的場效應管Q2、Q3作門控開關。RTl為熱敏電阻鉬電阻，鉬電阻的抗氧化性好，測量精度高，測溫范圍為-200°C?850°C。在測溫模塊處于正常工作狀態時，單片機ATmegal6的I/O 口 PA0、PA1、PA2用于控制Q1、Q2、Q3的關斷。程序初始化運行時，首先將PAO、PAl、PA2設為低電平，此時Ql導通，Q2和Q3截止，使Cl放電至完全，PD2為高電平。然后將