本發明涉及電力,特別是涉及一種sf6氣體密度繼電器防低溫液化誤報警的方法。
背景技術:
1、隨著我國經濟的發展和人們生活水平的提高,電力事業得到了蓬勃發展,電力系統容量迅速擴大。在電力的發、變、輸、配、送過程中,使用的電氣設備數量也急劇增加。在這種情況下,如何保證電力系統的安全和可靠運行變得尤為重要。特別是在高壓領域,由于電氣設備價值巨大,一旦發生事故會影響范圍廣泛且后果嚴重。因此,確保高壓領域的電氣設備安全至關重要。
2、sf6是一種絕緣性能和滅弧性能良好的氣體,在高壓領域得到廣泛應用。目前市場上絕大多數高壓設備都采用sf6作為絕緣氣體。sf6含量直接影響設備的絕緣和滅弧性能,如果sf6氣體密度降低到一定程度,將導致絕緣和滅弧性能喪失,造成巨大直接損失和難以估量的間接損失。
3、因此,在運行重要電氣設備時都會配備sf6密度繼電器來監測電氣設備內部sf6氣體含量。當設備氣體壓力過低時,密度繼電器會發出報警或閉鎖信號,通知運維人員處理問題。然而,我國幅員遼闊,南北、東西方向的距離都超過5000公里,東西和南北的氣候差異很大。例如,在冬季時,我國北方氣溫可降至零下40℃以下。根據sf6的特性,在這種天氣條件下,當sf6氣體壓力高于某個值時會發生液化現象,導致電氣設備內部的sf6氣體壓力降低。如果電氣設備壓力持續降低,sf6密度繼電器會觸發報警信號,通知運維人員進行維護。而當溫度轉暖、氣溫回升時,液態的sf6氣體又會轉化為氣態,每天氣溫都會周期性地變化,在電氣設備溫度低于某個閾值時密度繼電器會發出報警信號,直到溫度上升到一定值時,液態的sf6轉變為氣態。氣態的sf6氣體在20℃超過報警設定值時,密度繼電器才會解除報警信號。在此期間,運維人員只要收到誤報警信號,都需要去現場確認是否安全,并給電氣設備充氣。這樣造成溫度較低時,電氣設備的sf6氣體壓力過低,需要運維人員給電氣設備充氣,而在溫度較高時,由于充入過多的氣體,電氣設備氣室內的氣體過多,壓力急劇增大,也會造成不安全因素。
4、因此,如何在低溫地區使用一種能夠在其安全區間內防止液化誤報警的sf6氣體密度繼電器,成為了本領域技術人員亟需解決的問題。目前,液化報警問題主要通過運維人員到現場補充氣體來解決,而沒有從產品本身解決這個問題,給運維工作帶來了極大的困擾。因此,提供一種sf6氣體密度繼電器防低溫液化誤報警的方法具有內在需求。
技術實現思路
1、本發明的目的是提供一種sf6氣體密度繼電器防低溫液化誤報警的方法,在sf6氣體密度繼電器使用過程中減小因sf6氣體液化產生的誤報警,保障電網安全運行的同時減少運維人員的工作強度。
2、為實現上述目的,本發明采用以下技術方案:
3、一種sf6氣體密度繼電器防低溫液化誤報警的方法,所述sf6氣體密度繼電器包括殼體和設置在殼體內的表芯組件,表芯組件包括巴登管、端座、機芯、溫度補償片、指針和磁助式電接點,其中,端座的一端固定在巴登管的端部,端座的另一端與溫度補償片的一端相連;所述的防低溫液化誤報警的方法包括:
4、將端座靠近巴登管一端的表面設置為外凸的弧形面;
5、在表芯組件中增設防液化誤報警限位控制桿,防液化誤報警限位控制桿的一端固設于機芯的旋轉軸上,另一端延伸至端座弧形面的下方,防液化誤報警限位控制桿上設有駝峰凸起,駝峰凸起為防液化誤報警限位控制桿朝向端座弧形面的外緣平滑凸起形成的結構,駝峰凸起的頂部兩側形成相對于駝峰凸起內凹的第一弧形面和第二弧形面,第一弧形面較第二弧形面更靠近端座的弧形面;
6、當氣溫未達到sf6氣體的液化溫度之前,端座的弧形面與防液化誤報警限位控制桿的第一弧形面之間留有間距,sf6氣體密度繼電器正常監控電氣設備內的sf6氣體密度值;
7、當電氣設備內的sf6氣體達到液化溫度時,電氣設備內的氣體壓力隨氣溫降低而減小,巴登管內壓力降低,導致端座向防液化誤報警限位控制桿的駝峰凸起方向運動,端座弧形面與第一弧形面之間的間距縮??;
8、在磁助式電接點觸發報警之前,防液化誤報警限位控制桿的第一弧形面與端座弧形面接觸,駝峰凸起阻擋端座繼續向內運動,巴登管保持相對靜止狀態;
9、當電氣設備內的sf6氣體密度降低至報警閾值時,由于端座被防液化誤報警限位控制桿的駝峰凸起阻擋,磁助式電接點不觸發報警動作;
10、隨著氣溫進一步降低,電氣設備內的sf6氣體繼續液化,端座弧形面的頂點逐步向防液化誤報警限位控制桿的駝峰凸起的頂點運動,當sf6氣體密度下降到預設的解除防液化誤報警控制閾值時,端座弧形面頂點與防液化誤報警限位控制桿的駝峰凸起頂點接觸處于臨界狀態;
11、如果電氣設備內部sf6氣體繼續液化,巴登管進一步向內形變,導致端座的弧形面繼續向內位移,脫離防液化誤報警限位控制桿的駝峰凸起頂點,滑向第二弧形面,此時sf6氣體密度繼電器所測量的電氣設備sf6氣體壓力值為實際sf6氣體壓力值。
12、在一種優選實施例中,所述方法還包括:在端座的弧形面頂點脫離駝峰凸起頂點,置于第二弧形面之后,當電氣設備液化后剩余的氣態sf6氣體壓力低于閉鎖閾值時,磁助式電接點觸發報警動作,此時,二次回路向后臺發出閉鎖信號,控制電氣設備聯動閉鎖,并停止工作。
13、在一種優選實施例中,所述方法還包括:
14、為sf6氣體密度繼電器預設一個防液化誤報警區間,防液化誤報警區間為氣態的sf6氣體密度值高于閉鎖閾值且低于報警閾值;以及
15、確定防液化誤報警限位控制桿的自由端的位置,該位置能夠保證巴登管內氣態的sf6氣體密度值降至報警閾值之前,駝峰凸起的第一弧形面與端座的弧形面接觸,且當巴登管內氣態的sf6氣體密度值下降至防液化誤報警區間內時,駝峰凸起能夠阻擋端座的弧形面從第一弧形面滑向第二弧形面,從而使磁助式電接點的觸點不導通。
16、在一種優選實施例中,所述方法還包括:隨著氣溫回升,液化的sf6氣體逐漸恢復為氣態,在此過程中,表芯組件的機構動作過程與液化時相反,最終使sf6氣體密度繼電器恢復至正常的監控狀態。
17、在一種更優選實施例中,所述方法還包括:
18、當液化的sf6氣體開始恢復為氣態時,電氣設備內部的氣體壓力逐漸增加;
19、巴登管內的壓力增加,導致端座的弧形面自防液化誤報警限位控制桿的第二弧形面向駝峰凸起的頂點方向運動;
20、當sf6氣體密度上升到設定的解除防液化誤報警控制閾值時,端座弧形面頂點與防液化誤報警限位控制桿的駝峰凸起頂點接觸處于臨界狀態;
21、隨著氣溫進一步升高,端座弧形面越過駝峰凸起的頂點置于第一弧形面內且面面接觸;
22、當電氣設備內部sf6氣體繼續恢復為氣態,巴登管逐漸恢復原狀,端座的弧形面與防液化誤報警限位控制桿的第一弧形面脫離,sf6氣體密度繼電器恢復至正常的監控狀態。
23、在一種優選實施例中,所述溫度補償元件為ω型雙金屬溫度補償片。
24、在一種優選實施例中,所述氣體密度繼電器包括帶指示的密度繼電器或不帶指示的密度繼電器,其中,帶指示的密度繼電器包括指針顯示的密度繼電器、數碼顯示的密度繼電器、或液晶顯示的密度繼電器。
25、與現有技術相比,本發明的技術方案具有以下有益效果:
26、本發明提供了一種sf6氣體密度繼電器防低溫液化誤報警的方法,用于防止在低溫環境下因電氣設備內sf6氣體液化而導致sf6氣體密度繼電器發出誤報警信號。本技術技術方案通過對現有密度繼電器進行微小的改動,使得sf6氣體密度繼電器的報警接點在低溫時某個密度區間內不會被誤觸發。當氣溫回升后,電氣設備內液化的sf6氣體會重新氣化,導致sf6氣體壓力增加,從而使得sf6氣體密度繼電器恢復到正常工作狀態。
27、本技術技術方案具有以下益處:一是,在低溫環境下,當sf6氣體液化時,如果氣態的sf6氣體的密度值(20℃時)低于報警壓力值但高于閉鎖壓力值,則sf6氣體密度繼電器不會誤報警,從而減少運維人員前往現場進行非必要的安全確認工作。二是,該方法簡單可靠,并且只需要對原有的密度繼電器進行微小改動即可實現,增加的成本相對于整個密度繼電器來說可以忽略不計。