CN102169113B - 六氟化硫在线湿度仪校验装置及其校验方法 - Google Patents

Abstract

一种六氟化硫在线湿度仪校验装置及其校验方法，贮气罐经出气管道与校验仓连接，该出气管道上设有校验进口阀，校验仓经管道与循环泵仓连接，循环泵仓的排气管道上顺次设有联络阀和排气阀以及排气流量计，循环泵仓的出口管道与贮气罐连接，该出口管道上设有出口阀，隔膜泵设置在循环泵仓内，循环泵仓上设有循环压力表，校验仓上设有用作连接被校验湿度传感器的接口；贮气罐上设有压力表，贮气罐上设有进气管，进气管上设有进气阀；真空泵经抽真空管路与贮气罐连接，抽真空管路上设有真空泵进气阀。本装置能实现对六氟化硫在线湿度仪在气体压力和不同温度条件进行比对、测量，可显著提高在线湿度仪的准确度。

Description

六氟化硫在线湿度仪校验装置及其校验方法

技术领域

本发明涉及湿度仪检测的校验装置，特别是六氟化硫在线湿度仪的校验装置。

背景技术

六氟化硫是高压电器设备中的绝缘气体和灭弧气体。六氟化硫气体湿度的大小，直接影响其绝缘性能。在线准确测量六氟化硫气体湿度对保证充气电器设备的安全起着至关重要的作用。但目前在变电站和线路上广泛使用的六氟化硫湿度传感器的比对和校验均在常压下进行，不能保证工作状态下的测量准确度。同时，因为湿度测量装置的结构原因，比对和校验时不能保证传感器所检测气体与标准气一致。

发明内容

本发明的目的是提供一种六氟化硫在线湿度仪校验装置，以实现对在线湿度仪工作在不同气体压力和不同湿度条件下的比对和检验。

本发明的目的是这样实现的：一种六氟化硫在线湿度仪校验装置，贮气罐经出气管道与校验仓连接，该出气管道上设有校验进口阀，校验仓经管道与循环泵仓连接，循环泵仓的排气管道上顺次设有联络阀和排气阀以及排气流量计，循环泵仓的出口管道与贮气罐连接，该出口管道上设有出口阀，隔膜泵设置在循环泵仓内，循环泵仓上设有循环压力表，校验仓上设有用作连接被校验湿度传感器的接口；贮气罐上设有压力表，贮气罐上设有进气管，进气管上设有进气阀；真空泵经抽真空管路与贮气罐连接，抽真空管路上设有真空泵进气阀。

上述贮气罐上设有安全阀。

上述压力表和循环压力表均为真空正压两用型压力表；贮气罐、真空泵、校验仓和循环泵仓均安装在可移动车架上。

本发明的另一目的是提供上述装置的校验方法。

本发明的另一目的是这样实现的：一种六氟化硫在线湿度仪校验装置的校验方法，按以下步骤进行：

a）系统干燥：

关闭联络阀、排气阀、进气阀，开启校验进口阀、出口阀和真空泵进气阀，启动隔膜泵和真空泵，抽气至循环压力表和压力表指示-0.08MPa，停止真空泵，关闭真空泵进气阀，从进气阀注入干燥氮气至循环压力表和压力表指示1.2 MPa；通过开启联络阀和排气阀泄压至0.12MPa，关闭进气阀；如此操作三次，完成系统干燥后关闭真空泵进气阀。

b）静态配气：

通过计算，从进气阀定量注入水蒸气以及干燥氮气至罐内气体达到所需的压力；

c）定标：

系统内气体循环5分钟后，开启联络阀和排气阀，以0.2L/min速度放气2分钟后，从排气流量计出口取样检测贮气罐内气体水分；

d）校验：

关闭校验进口阀、出口阀，开启联络阀，从排气阀使校验仓和循环泵仓压力释放，卸开校验仓接口，连接被校验湿度传感器；

开启校验进口阀，以0.5L/min速度清洗校验仓和循环泵仓5分钟，开启出口阀，关闭联络阀和排气阀，循环2分钟；

开启联络阀，关闭校验进口阀和出口阀，开启排气阀使校验仓和循环泵仓压力降为湿度传感器工作压力，校验湿度传感器，压力从高到低，进行同湿度传感器多压力点校验；

通过干燥氮气调整贮气罐内气体湿度，重复定标和校验过程，完成不同湿度的校验；

更换传感器后重复以上过程；上述负压为实际压力，正压为表压。

配置一定湿度的气体，在比对装置中充分循环，使整个装置湿度稳定。用标准湿度测量方法定标后，对在线湿度测量装置进行的比对。该装置能实现对在线湿度测量装置工作在不同气体压力和不同湿度的比对，显著提高在线湿度测量装置的准确度

本发明对六氟化硫气体样品进行现场（实验室）模拟，以形成含有稳定水分的标准气样。

本发明具体实现过程如下：在贮气罐内加入一定量含水气体，再加入干燥气体调节贮气罐内水分含量，并使贮气罐内气体压力高于六氟化硫气体湿度传感器工作压力。用标准方法准确测量的湿度作为基准，对在线装置进行校验。改变湿度传感器工作压力，在线湿度测量装置对同一湿度气体在不同压力下测量，考查在线湿度测量装置在实际运行环境中对压力变化的适应性。采用不同湿度标准气，考查在线湿度测量装置的准确性。该装置主要由贮气罐、真空泵、气体循环系统、压力控制系统、压力调节系统、取样及排样系统组成。

整个装置安装在可靠的可移动车架上以具有机动性。

本发明的工作原理：

首先用抽真空法和干燥气体清洗法对贮气罐进行干燥后并保持需要的真空度。根据贮气罐容积、环境温度和预先设定的贮气罐内气体压力、设定的最高湿度，向贮气罐内定量灌注一定体积饱和气体和干燥气体。连接整个系统管路，启动循环装置，使整个系统内部气体空间中所有气体湿度均匀。用重量法或精密露点法测量气体湿度，完成定标，得到标准气。关闭贮气罐进口出口管路阀门，调整湿度传感器工作压力，在线湿度测量装置对同一湿度气体在不同压力下测量，考查在线湿度测量装置对压力变化的适应性。更换在线湿度测量装置后，用标准气对外部系统进行彻底清洗，再全系统循环气体。如此周而复始，完成多台在线湿度测量装置在模拟实际运行环境中压力变化时湿度测量的稳定性。改变气体湿度后重复上述过程，考查在线湿度测量装置测量不同湿度的准确性。

本发明具有如下性能特点和优点：

1、模拟六氟化硫传感器现场工作环境：用较高压力的含湿气体校验六氟化硫湿度在线装置，使校验在接近工作状态下进行，提高在线装置监测数据的可靠性。

2、静态配制标准气：静态配制标准气用标准方法定标，克服动态配气湿度的波动，使影响湿度的因素减少。

3、标准气湿度稳定：高压密闭系统，克服在常压下因为环境空气与标准气的湿度差而可能发生的标准气湿度变化。标准气湿度稳定，满足整个校验需要。

4、标准气量大：可一次性配制大量标准气，对多台在线装置进行校验。

5、操作方便：对贮气罐抽真空后，易于对贮气罐进行干燥。利用真空，方便高湿气体注入贮气罐和调整标准气湿度。

6、主要技术参数及性能指标：

循环流量：≥300L/h（贮气罐压力下）；

储气量：20L（1.2MPa）；

工作压力（表压）：0 MPa～0.8MPa；

工作噪音：≤45dB（A）；

外形尺寸：800×750×450mm。

附图说明

图1是本装置的系统工艺设备简图。

图2是图1所示工艺设备的布置图。

图3、图4分别是图2的左视图和俯视图。

具体实施方式

图1示出，一种六氟化硫在线湿度仪校验装置，贮气罐1经出气管道与校验仓3连接，该出气管道上设有校验进口阀5，校验仓经管道与循环泵仓4连接，循环泵仓的排气管道上顺次设有联络阀7和排气阀8以及排气流量计14，循环泵仓的出口管道与贮气罐1连接，该出口管道上设有出口阀6，隔膜泵13设置在循环泵仓4内，循环泵仓4上设有循环压力表11，校验仓3上设有用作连接被校验湿度传感器的接口12；贮气罐1上设有压力表15，贮气罐1上设有进气管，进气管上设有进气阀16；真空泵经抽真空管路与贮气罐1连接，抽真空管路上设有真空泵进气阀9。贮气罐1上设有安全阀10。压力表15和循环压力表11均为真空正压两用型压力表；所述贮气罐1、真空泵2、校验仓3和循环泵仓4均安装在可移动车架上。

参见图2、图3、图4，整个装备放置在可移动车架上，车架的长×宽为810×710mm（图4），高度900mm（图2）。

一种六氟化硫在线湿度仪校验装置的校验方法，按以下步骤进行：

a）系统干燥：

关闭联络阀7、排气阀8、进气阀16，开启校验进口阀5、出口阀6和真空泵进气阀9，启动隔膜泵13和真空泵2，抽气至循环压力表11和压力表15指示-0.08MPa，停止真空泵，关闭真空泵进气阀9，从进气阀16注入干燥氮气至循环压力表11和压力表15指示1.2 MPa；通过开启联络阀7和排气阀8泄压至0.12MPa，关闭进气阀16；如此操作三次，完成系统干燥后关闭真空泵进气阀9。

b）静态配气：

通过计算，从进气阀16定量注入水蒸气以及干燥氮气至罐内气体达到所需的压力；

c）定标：

系统内气体循环5分钟后，开启联络阀7和排气阀8，以0.2L/min速度放气2分钟后，从排气流量计14出口取样检测贮气罐内气体水分；

d）校验：

关闭校验进口阀5、出口阀6，开启联络阀7，从排气阀8使校验仓和循环泵仓压力释放，卸开校验仓接口，连接被校验湿度传感器；

开启校验进口阀5，以0.5L/min速度清洗校验仓和循环泵仓5分钟，开启出口阀6，关闭联络阀7和排气阀8，循环2分钟；

开启联络阀7，关闭校验进口阀5和出口阀6，开启排气阀8使校验仓和循环泵仓压力降为湿度传感器工作压力，校验湿度传感器，压力从高到低，进行同湿度传感器多压力点校验；

通过干燥氮气调整贮气罐内气体湿度，重复定标和校验过程，完成不同湿度的校验；

更换传感器后重复以上过程；

上述负压为实际压力，正压为表压。

Claims (4)

1.一种六氟化硫在线湿度仪校验装置，其特征是：贮气罐（1）经出气管道与校验仓（3）连接，该出气管道上设有校验进口阀（5），校验仓经管道与循环泵仓（4）连接，循环泵仓的排气管道上顺次设有联络阀（7）和排气阀（8）以及排气流量计（14），循环泵仓的出口管道与贮气罐（1）连接，该出口管道上设有出口阀（6），隔膜泵（13）设置在循环泵仓（4）内，循环泵仓（4）上设有循环压力表（11），校验仓（3）上设有用作连接被校验湿度传感器的接口（12）；贮气罐（1）上设有压力表（15），贮气罐（1）上设有进气管，进气管上设有进气阀（16）；真空泵经抽真空管路与贮气罐（1）连接，抽真空管路上设有真空泵进气阀（9）。

2.根据权利要求1所述的六氟化硫在线湿度仪校验装置，其特征是：所述贮气罐（1）上设有安全阀（10）。

3.根据权利要求1或2所述的六氟化硫在线湿度仪校验装置，其特征是：所述压力表（15）和循环压力表（11）均为真空正压两用型压力表；所述贮气罐（1）、真空泵（2）、校验仓（3）和循环泵仓（4）均安装在可移动车架上。

4.一种如权利要求1所述的六氟化硫在线湿度仪校验装置的校验方法，其特征是：按以下步骤进行：

a）系统干燥：

关闭联络阀（7）、排气阀（8）、进气阀（16），开启校验进口阀（5）、出口阀（6）和真空泵进气阀（9），启动隔膜泵（13）和真空泵（2），抽气至循环压力表（11）和压力表（15）指示-0.08MPa，停止真空泵，关闭真空泵进气阀（9），从进气阀（16）注入干燥氮气至循环压力表（11）和压力表（15）指示1.2 MPa；通过开启联络阀（7）和排气阀（8）泄压至0.12MPa，关闭进气阀（16）；如此操作三次，完成系统干燥后关闭真空泵进气阀（9）；

b）静态配气：

通过计算，从进气阀（16）定量注入水蒸气以及干燥氮气至罐内气体达到所需的压力；

c）定标：

系统内气体循环5分钟后，开启联络阀（7）和排气阀（8），以0.2L/min速度放气2分钟后，从排气流量计（14）出口取样检测贮气罐内气体水分；

d）校验：

关闭校验进口阀（5）、出口阀（6），开启联络阀（7），从排气阀（8）使校验仓和循环泵仓压力释放，卸开校验仓接口，连接被校验湿度传感器；

开启校验进口阀（5），以0.5L/min速度清洗校验仓和循环泵仓5分钟，开启出口阀（6），关闭联络阀（7）和排气阀（8），循环2分钟；

开启联络阀（7），关闭校验进口阀（5）和出口阀（6），开启排气阀（8）使校验仓和循环泵仓压力降为湿度传感器工作压力，校验湿度传感器，压力从高到低，进行同湿度传感器多压力点校验；

通过干燥氮气调整贮气罐内气体湿度，重复定标和校验过程，完成不同湿度的校验；

更换传感器后重复以上过程；

上述负压为实际压力，正压为表压。

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