一种避雷器密封试验装置及试验方法
【专利摘要】本发明公开了一种避雷器密封试验装置及试验方法，真空箱通过第一真空箱阀和氦质谱仪阀与氦质谱仪相连，通过第一真空箱阀和抽空泵阀与抽空泵相连；通过测量控制单元，对试品抽真空和充氦氮混合气体；通过测量控制单元，控制真空箱、第一真空箱阀、抽空泵阀、抽空泵、氦质谱仪阀、氦质谱仪及第二真空箱阀，对真空箱抽真空和检测；将氦质谱仪检测到真空箱中氦的参数，采集到测量控制单元中进行分析、计算和存储，得到试品的漏率值。本发明解决对避雷器的整体密封检漏、检测精度及检测效率的问题，以及氦质谱仪检测值的存储和漏率的计算分析的问题，为避雷器的可靠运行提供了有力的试验数据和保证。
【专利说明】一种避雷器密封试验装置及试验方法
【技术领域】
[0001]本发明属于避雷器试验【技术领域】，特别涉及一种避雷器密封试验装置及试验方法。
【背景技术】
[0002]避雷器是电力系统的重要保护电器，已在电力系统中广泛应用，避雷器密封特性决定着避雷器的可靠运行，具统计避雷器故障的50%以上是由于避雷器密封引起的，对避雷器密封性能的测量和研宄是非常重要的。避雷器密封试验采用的是密封面局部喷吹检漏，无法对避雷器进行整体密封检漏，其检测精度及检测效率低，试验结果容易受到外界因素干扰。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于解决上述问题，提供一种避雷器密封试验装置及试验方法，该装置解决对避雷器的整体密封检漏、检测精度及检测效率的问题，以及氦质谱仪检测值的存储和漏率的计算分析的问题，为避雷器的可靠运行提供了有力的试验数据和保证。
[0004]为达到以上目的，本发明采取如下技术方案予以实现的:
[0005]一种避雷器密封试验装置，包括用于在进行试验时放置试品的测量真空箱，以及用于对试品抽真空和充氦氮混合气体的抽空泵、氦气充气装置和氮气充气装置；真空箱上还连接有用于检测真空箱中氦的参数的氦质谱仪；氮气充气装置、氦气充气装置、抽空泵以及氦质谱仪分别通过设置于各自出口或入口处的氮气阀、氦气阀、抽空泵阀以及氦质谱仪阀与第一真空箱阀和试品充气阀相连；第一真空箱阀的另一端与真空箱相连通；试品充气阀的另一端与试品相连，用于在试验开始时对试品进行抽真空并充入氦氮混合气体；抽空泵、氦质谱仪、氮气阀、氦气阀、抽空泵阀、氦质谱仪阀、试品充气阀、第一真空箱阀以及真空箱的控制端均与用于进行分析、计算和存储并得到试品漏率值的测量控制单元相连。
[0006]所述真空箱上还连接有用于对真空箱进行平衡内外压力的第二真空箱阀。
[0007]所述第二真空箱阀的控制端与测量控制单元相连。
[0008]所述氮气阀、氦气阀、抽空泵阀、氦质谱仪阀、试品充气阀、第一真空箱阀及第二真空箱阀的接口处均配置有用于检测接口压力、提供报警及控制操作的压力传感器。
[0009]所述测量控制单元通过控制氦气阀和氮气阀使充入试品中的氦浓度可为5%?30%，氦氮混合气体的相对压力为0.02MPa?0.2MPa。
[0010]所述试品上安装有用于充氦氮混合气体和检漏的自封阀，试品是通过滑板小车送入真空箱中。
[0011]所述真空箱的开启通过测量控制单元控制，真空箱的门上装有控制光栅。
[0012]所述测量控制单元上设置有向上位计算机提供通讯的接口，测量信号通过通讯电缆、光纤或无线通讯的方式进行传输。
[0013]可包括并联安装的多个真空箱，且这些真空箱均由同一个测量控制单元控制。
[0014]一种避雷器密封试验方法，包括以下步骤:
[0015]I)进行避雷器密封试验时，通过测量控制单元，启动抽空泵，合试品充气阀和抽空泵阀，对试品抽真空，达到50Pa，分抽空泵阀，分别合氦气阀及氮气阀，对试品充氦氮混合气体，通过设定氦气阀和氮气阀合上的时间来达到对试品充氦氮混合气体的浓度和压力的控制，到达设定值，分试品充气阀，从试品上取下充气接头；
[0016]2)将试品用滑板小车送入真空箱，通过测量控制单元，闭合真空箱门，合真空箱阀I和抽空泵阀，在内部压力到达5Pa以下，启动氦质谱仪，分抽空泵阀，合氦质谱仪阀，将氦质谱仪检测到真空箱中氦的参数，采集到测量控制单元中进行分析、计算和存储，得到试品的漏率值；
[0017]3)停氦质谱仪，分真空箱阀I和氦质谱仪阀，合真空箱阀2，真空箱气压升到0.1MPa,通过测量控制单元，控制打开真空箱门。
[0018]与现有技术相比，本发明具有有益效果:
[0019]本发明通过测量控制单元，启动抽空泵，控制试品充气阀、抽空泵阀、氦气阀及氮气阀，对试品抽真空和充氦氮混合气体；试品放入真空箱，通过测量控制单元，控制真空箱、第一真空箱阀、抽空泵阀、抽空泵、氦质谱仪阀、氦质谱仪及第二真空箱阀，对真空箱抽真空和检测；将氦质谱仪检测到真空箱中氦的参数，采集到测量控制单元中进行分析、计算和存储，得到试品的漏率值。本发明实现了对避雷器的整体密封检漏，其检测精度及检测效率高，并且实现了氦质谱仪检测值的存储和漏率的计算分析。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为本发明的原理图。
[0021]图中:1、测量控制单元；2、氮气充气装置；3、氦气充气装置；4、抽空泵；5、氦质谱仪；6、氮气阀；7、氦气阀；8、抽空泵阀；9、氦质谱仪阀；10、试品充气阀；11、第一真空箱阀；12、第二真空箱阀；13、真空箱；14试品。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
[0023]参见图1，本发明包括测量控制单元1、氮气充气装置2、氦气充气装置3、抽空泵
4、氦质谱仪5、氮气阀6、氦气阀7、抽空泵阀8、氦质谱仪阀9、试品充气阀10、第一真空箱阀
11、第二真空箱阀12、真空箱13、试品14。
[0024]试品14通过试品充气阀10和抽空泵阀8与抽空泵相连，通过试品充气阀10和氮气阀6、氦气阀7与氮气充气装置2、氦气充气装置3相连；所述真空箱13通过第一真空箱阀11和氦质谱仪阀9与氦质谱仪5相连，通过第一真空箱阀11和抽空泵阀8与抽空泵相连；所述每个阀接口配置I个压力传感器；所述充氦氮混合气体，氦氮混合气体的浓度由控制氮气阀6、氦气阀7来实现，氦浓度为5%?30%，氦氮混合气体的压力相对压力为
0.02MPa?0.2MPa ;本发明检测漏率精度为I X 1^10Pa.m3/s。
[0025]本发明试验方法如下:
[0026]进行避雷器密封试验时，通过测量控制单元1，启动抽空泵4，合试品充气阀10和抽空泵阀8，对试品抽真空，达到50Pa，分抽空泵阀8，分别合氦气阀7及氮气阀6，通过设定氦气阀7及氮气阀6的合上的时间来达到对试品14充氦氮混合气体的浓度和压力的控制，分试品充气阀10，从试品14上取下充气接头；将试品14用滑板小车送入真空箱13，通过测量控制单元1，控制闭合真空箱13门，合第一真空箱阀11和抽空泵阀8，在内部压力到达5Pa以下，启动氦质谱仪5，分抽空泵阀8，合氦质谱仪阀9，将氦质谱仪5检测到真空箱13中氦的参数，采集到测量控制单元I中进行分析、计算和存储，得到试品14的漏率值；�：ぶ势滓�5，分第一真空箱阀11和氦质谱仪阀9，合第二真空箱阀12，真空箱13气压升到
0.1MPa，通过测量控制单元1，控制打开真空箱13门。
[0027]进一步，本发明真空箱13可以并联安装I?3套，由同一套测量控制单元I控制；同时，本发明设置有自动对真空箱13充氮气清除氦气功能，且测量控制单元I具有向上位计算机提供通讯接口功能，测量信号传递时可通过通讯电缆、光纤或无线通讯进行信号传输。
[0028]本发明具有清除真空箱13中氦气的功能，在进行试验前，检测真空箱13中的氦气量，如果真空箱13氦气量超过设定值，按下测量控制单元I的除氦按钮，通过测量控制单元1，控制真空箱13、第一真空箱阀11、抽空泵阀9、抽空泵5、氮气阀6、氮气充气装置2及第二真空箱阀，对真空箱抽真空、充氮和排气，清除真空箱13内的氦气。
[0029]以上内容仅为说明发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种避雷器密封试验装置，其特征在于:包括用于在进行试验时放置试品(14)的测量真空箱(13),以及用于对试品(14)抽真空和充氦氮混合气体的抽空泵(4)、氦气充气装置(3)和氮气充气装置(2)；真空箱(13)上还连接有用于检测真空箱(13)中氦的参数的氦质谱仪⑶；氮气充气装置(2^氦气充气装置(3^抽空泵⑷以及氦质谱仪(5)分别通过设置于各自出口或入口处的氮气阀(6)、氦气阀(7)、抽空泵阀(8)以及氦质谱仪阀(9)与第一真空箱阀(11)和试品充气阀(10)相连；第一真空箱阀(11)的另一端与真空箱(13)相连通；试品充气阀(10)的另一端与试品(14)相连，用于在试验开始时对试品(14)进行抽真空并充入氦氮混合气体；抽空泵(4)、氦质谱仪(5)、氮气阀￠)、氦气阀(7)、抽空泵阀(8)、氦质谱仪阀(9)、试品充气阀(10)、第一真空箱阀(11)以及真空箱(13)的控制端均与用于进行分析、计算和存储并得到试品(14)漏率值的测量控制单元(1)相连。
2.根据权利要求1所述的避雷器密封试验装置，其特征在于:所述真空箱(13)上还连接有用于对真空箱(13)进行平衡内外压力的第二真空箱阀(12)。
3.根据权利要求2所述的避雷器密封试验装置，其特征在于:所述第二真空箱阀(12)的控制端与测量控制单元(1)相连。
4.根据权利要求1或2或3所述的避雷器密封试验装置，其特征在于:所述氮气阀(6)、氦气阀(7)、抽空泵阀(8)、氦质谱仪阀(9)、试品充气阀(10)、第一真空箱阀(11)及第二真空箱阀(12)的接口处均配置有用于检测接口压力、提供报警及控制操作的压力传感器。
5.根据权利要求1或2或3所述的避雷器密封试验装置，其特征在于:所述测量控制单元(1)通过控制氦气阀(7)和氮气阀(6)使充入试品(14)中的氦浓度可为5%?30%，氦氮混合气体的相对压力为0.021？^?0.21？80
6.根据权利要求1或2或3所述的避雷器密封试验装置，其特征在于:所述试品(14)上安装有用于充氦氮混合气体和检漏的自封阀，试品(14)是通过滑板小车送入真空箱(13)中。
7.根据权利要求1或2或3所述的避雷器密封试验装置，其特征在于:所述真空箱(13)的开启通过测量控制单元⑴控制，真空箱(13)的门上装有控制光栅。
8.根据权利要求1或2或3所述的避雷器密封试验装置，其特征在于:所述测量控制单元(1)上设置有向上位计算机提供通讯的接口，测量信号通过通讯电缆、光纤或无线通讯的方式进行传输。
9.根据权利要求1或2或3所述的避雷器密封试验装置，其特征在于:可包括并联安装的多个真空箱(13),且这些真空箱(13)均由同一个测量控制单元⑴控制。
10.一种采用权利要求1或2或3所述试验装置的避雷器密封试验方法，其特征在于，包括以下步骤: 1)进行避雷器密封试验时，通过测量控制单元(1),启动抽空泵(1),合试品充气阀(10)和抽空泵阀(8),对试品抽真空，达到50？?分抽空泵阀(8),分别合氦气阀(7)及氮气阀(6),对试品(14)充氦氮混合气体，通过设定氦气阀(7)和氮气阀(6)合上的时间来达到对试品(14)充氦氮混合气体的浓度和压力的控制，到达设定值，分试品充气阀(10),从试品(14)上取下充气接头； 2)将试品(14)用滑板小车送入真空箱(13),通过测量控制单元(1),闭合真空箱(13)门，合真空箱阀1(11)和抽空泵阀(8),在内部压力到达5？3以下，启动氦质谱仪⑶，分抽空泵阀(8)，合氦质谱仪阀(9)，将氦质谱仪(5)检测到真空箱(13)中氦的参数，采集到测量控制单元(I)中进行分析、计算和存储，得到试品(14)的漏率值； 3)停氦质谱仪(5)，分真空箱阀1(11)和氦质谱仪阀(9)，合真空箱阀2 (12)，真空箱(13)气压升到0.1MPa，通过测量控制单元(I)，控制打开真空箱(13)门。
【文档编号】G01M3/20GK104458151SQ201410826718
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月25日 优先权日:2014年12月25日
【发明者】何计谋, 苗发金, 祝嘉喜, 李小社 申请人:中国西电电气股份有限公司
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