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用于SF6气体分析的现场采样装置

阅读：518发布：2023-01-21

专利汇可以提供用于SF6气体分析的现场采样装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明为一种用于SF6气体分析的现场采样装置，其特征在于：所述的采样装置包括抽真空装置和取气罐，抽真空装置为一个装有小型真空泵及气路切换系统、压力显示系统和电路系统的仪表箱，真空泵通过连接管连接一个三通阀，三通阀的另两路连接的是氦气吹扫气路和取气罐气路，通过三通阀的切换连通相应的气路，压力显示系统采用设置于取气罐气路上的压力表测量系统中的压力情况，取气罐为压力容器，罐体上部设有进气管和出气管，进气管连接一个罐体三通阀，出气管连接一个截止阀；对取气罐进行抽真空工作时，罐体三通阀另两路连接的是抽真空装置及放空气路；进行采样工作时，罐体三通阀另两路连接的是GIS设备及放空气路，截止阀连接气相色谱仪。，下面是用于SF6气体分析的现场采样装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种用于SF6气体分析的现场采样装置，其特征在于：所述的采样装置包括抽真空装置和取气罐，所述的抽真空装置为一个装有小型真空泵及气路切换系统、压力显示系统和电路系统的仪表箱，所述的真空泵通过连接管连接一个三通阀，所述的三通阀另两路连接的是氦气吹扫气路和取气罐气路，通过三通阀的切换连通相应的气路，所述的压力显示系统采用设置于取气罐气路上的压力表测量系统中的压力情况，所述的取气罐为压力容器，罐体上部设有进气管和出气管，所述的进气管连接一个罐体三通阀，所述的出气管连接一个截止阀；对取气罐进行抽真空工作时，所述的罐体三通阀另两路连接的是抽真空装置及放空气路；进行采样工作时，所述的罐体三通阀另两路连接的是GIS设备及放空气路，所述的截止阀连接气相色谱仪。
2.根据权利要求 1 所述的用于SF6气体分析的现场采样装置，其特征在于：所述的电路系统包括220V电源输入接口和真空泵开关，所述的仪表箱配置有不锈钢面板，面板上分布压力表，三通阀阀柄、电源输入接口、气路接口和真空泵开关。
3.根据权利要求 1 或2所述的用于SF6气体分析的现场采样装置，其特征在于：所述的压力表为负压表。
4.根据权利要求 1 所述的用于SF6气体分析的现场采样装置，其特征在于：所述的取气罐为圆柱体压力容器，罐体内部经过抛光、清洗和防吸附处理。
5.根据权利要求 1或4 所述的用于SF6气体分析的现场采样装置，其特征在于：所述的取气罐采用316L 不锈钢作罐体，罐体厚度为2.5mm，内部直径为70mm，高度100mm，体积为
0.36L，所述的罐体上部设置的进气管和出气管为伸出罐体40mm且外径为6mm的气路管，进气管在罐体内的长度为80mm，出气管在罐体内的长度为20mm。
6.根据权利要求 1 所述的用于SF6气体分析的现场采样装置，其特征在于：所述的真空泵固定在仪表箱底部，并配有减震垫。

说明书全文

用于SF6气体分析的现场采样装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种气相色谱仪用的采样装置，特别是公开一种用于SF6气体分析的现场采样装置，能够便于带到现场，从GIS设备中取气并储存，不仅适用于现场采样分析的情况，也适用于实验室分析样品采集。

背景技术

[0002] SF6具有良好的电气绝缘性能及优异的灭弧性能。其耐电强度为同一压力下氮气的2.5倍，击穿电压是空气的2.5倍，灭弧能力是空气的100倍，是一种优于空气和油之间的新一代超高压绝缘介质材料。电气工业利用其很高介电强度和良好的灭电弧性能，用作高压开关、大容量变压器、高压电缆和气体的绝缘材料。试验中常用气相色谱仪分析SF6绝缘气中由于各种反应产生的气体的含量。然而GIS设备分布在各个现场，设备分散且数量庞大，针对有状况的设备进行单独的样品采集并分析是检测GIS设备是否异常的一个重要的手段。GIS设备中SF6分解产物中包含各种硫化物和氟化物，一些产物容易分解和吸附，所以在取样过程中，防止空气的进入和防止特征气体的吸附是两个重要的问题。因此，设置一套专门的取样系统是必须的，它既要能防止空气混入样品气中引起产物分解，又要有良好的防吸附性，使微量的气体能够被气相色谱仪检测出来。

发明内容

[0003] 本发明的目的是解决现有技术的缺陷，设计一种用于SF6气体分析的现场采样装置，专门为GIS设备设计，能够采集现场GIS设备中的SF6样品气，采样效果好，且便于携带。

[0004] 本发明是这样实现的：一种用于SF6气体分析的现场采样装置，其特征在于：所述的采样装置包括抽真空装置和取气罐，所述的抽真空装置为一个装有小型真空泵及气路切换系统、压力显示系统和电路系统的仪表箱，所述的真空泵通过连接管连接一个三通阀，所述的三通阀另两路连接的是氦气吹扫气路和取气罐气路，通过三通阀的切换连通相应的气路，所述的压力显示系统采用设置于取气罐气路上的压力表测量系统中的压力情况，所述的取气罐为压力容器，罐体上部设有进气管和出气管，所述的进气管连接一个罐体三通阀，所述的出气管连接一个截止阀；对取气罐进行抽真空工作时，所述的罐体三通阀另两路连接的是抽真空装置及放空气路；进行采样工作时，所述的罐体三通阀另两路连接的是GIS设备及放空气路，所述的截止阀连接气相色谱仪。

[0005] 所述的电路系统包括220V电源输入接口和真空泵开关，所述的仪表箱配置有不锈钢面板，面板上分布压力表，三通阀阀柄、电源输入接口、气路接口和真空泵开关。所述的压力表为负压表。

[0006] 所述的取气罐为圆柱体压力容器，罐体内部经过抛光、清洗和防吸附处理。所述的取气罐采用316L 不锈钢作罐体，罐体厚度为2.5mm，内部直径为70mm，高度100mm，体积为0.36L，所述的罐体上部设置的进气管和出气管为伸出罐体40mm且外径为6mm的气路管，进气管在罐体内的长度为80mm，出气管在罐体内的长度为20mm。

[0007] 所述的真空泵固定在仪表箱底部，并配有减震垫。

[0008] 本发明工作时是这样操作的：先在实验室里对取气罐进行抽真空吹扫处理，接通电源，罐体三通阀选择到取气罐与抽真空装置相连，罐体的截止阀关闭，抽到设定负压之后，切换气路利用氦气吹扫，罐体的截止阀打开，如此反复2～3次，确保取气罐中气体（包括取气罐和抽真空装置之间的连接管路中的气体）全部清除，罐体三通阀处于封闭罐体状态，截止阀处于关闭状态，以保持取气罐内的负压。现场取样操作时，需要先连接好取气罐和GIS设备，在用样品气吹扫连接管路一段时间之后，旋转罐体三通阀，GIS设备中的气体会由于压力差进入到取气罐中，直至压力平衡。取样完成后，旋转罐体三通阀，使取气罐处于密封状态，取样工作结束。需要对样品气进行分析时，连接取气罐和相关分析设备即可对样品气进行分析。

[0009] 本发明的有益效果是：本发明专门为GIS设备设计，能够采集现场GIS设备中的SF6样品气，便于利用专用色谱仪分析其中各种组分的含量，从而对判断设备的运行状况、故障分析提供强而有力的依据。本发明采样装置设计合理，极大地减小了空气的渗入，有效地防止了特征组分的吸附，从而增强了分析结果的可靠性，使得整个的色谱分析过程更加安全有效。采集的样品气不仅可以在便携式气相色谱仪上进行气体分析，也可以带回实验室的专用色谱仪上进行组分分析，很大程度上解决了取气难、分析难的问题。附图说明

[0010] 图1是本发明采样装置对取气罐进行抽真空工作时连接关系示意图。

[0011] 图2是本发明采样装置进行采样工作时连接关系示意图。

[0012] 图中：1、仪表箱； 2、真空泵； 3、三通阀； 4、压力表； 5、取气罐； 6、罐体三通阀； 7、截止阀； 8、放空气路； 9、氦气吹扫气路； 10、进气管； 11、出气管； 12、GIS设备； 13、气相色谱仪。

具体实施方式

[0013] 根据附图1和附图2，本发明一种用于SF6气体分析的现场采样装置包括抽真空装置和取气罐5，所述的抽真空装置为一个装有小型真空泵2及气路切换系统、压力显示系统和电路系统的仪表箱1。所述的真空泵2固定在仪表箱1底部，并配有减震垫。所述的真空泵2通过连接管连接一个三通阀3，所述的三通阀3另两路连接的是氦气吹扫气路9和取气罐气路，通过三通阀3的切换连通相应的气路。所述的压力显示系统采用设置于取气罐气路上的压力表4测量系统中的压力情况。所述的取气罐5为压力容器，罐体上部设有进气管10和出气管11，所述的进气管10连接一个罐体三通阀6，所述的出气管连接一个截止阀7。对取气罐进行抽真空工作时，所述的罐体三通阀6另两路连接的是抽真空装置及放空气路8。进行采样工作时，所述的罐体三通阀6另两路连接的是GIS设备12及放空气路8，所述的截止阀7连接气相色谱仪13。

[0014] 所述的电路系统包括220V电源输入接口和真空泵开关。所述的仪表箱1配置有不锈钢面板，面板上分布压力表，三通阀阀柄、电源输入接口、气路接口和真空泵开关。所述的压力表采用负压表，准确显示系统中的压力情况。

[0015] 所述的取气罐5为圆柱体压力容器，罐体内部经过抛光、清洗和防吸附处理。所述的取气罐5采用316L不锈钢作罐体，罐体厚度为2.5mm，内部直径为70mm，高度100mm，体积为0.36L，所述的罐体上部设置的进气管10和出气管11为伸出罐体40mm且外径为6mm的气路管，进气管10在罐体内的长度为80mm，出气管11在罐体内的长度为20mm。

[0016] 本发明工作时是这样操作的：先在实验室里对取气罐5进行抽真空吹扫处理，接通电源，罐体三通阀6选择到取气罐5与抽真空装置相连，罐体的截止阀7关闭，抽到设定负压之后，通过三通阀3进行切换气路，氦气吹扫气路进气，利用氦气进行吹扫，罐体的截止阀7打开，如此反复2～3次，确保取气罐5中气体（包括取气罐5和抽真空装置之间的连接管路中的气体）全部清除，罐体三通阀6处于封闭罐体状态，截止阀7处于关闭状态，以保持取气罐5内的负压。现场取样操作时，需要先连接好取气罐5和GIS设备12，在用样品气吹扫连接管路一段时间之后，旋转罐体三通阀6，GIS设备12中的气体会由于压力差进入到取气罐5中，直至压力平衡。取样完成后，旋转罐体三通阀6，使取气罐5处于密封状态，取样工作结束。需要对样品气进行分析时，连接取气罐5和气相色谱仪13即可对样品气进行分析。

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