[实用新型]一种六氟化硫气体分解产物富集、解析装置

说明书

本实用新型公开了一种六氟化硫气体分解产物富集、解析装置，包括真空系统和富集与解析系统，真空系统包括机械泵、腔体和真空计；富集与解析系统包括制冷机、捕集管、加热棒、步进电机和固定模块，制冷机的制冷端位于腔体内部，捕集管和加热棒设置于固定模块上，固定模块设置于由步进电机驱动的轨道上，固定模块在步进电机的作用下做靠近或远离制冷机的制冷端的运动。通过控制捕集管靠近或远离制冷机制冷端以及在加热棒作用下来实现捕集管的冷却或加热，从而来实现富集和解析，无需采用液态或者气态介质制冷，体积小，便于集成化设计，携带方便，稳定性高，可以连续长时间的运行，便于整个富集、解析系统的小型化设计，非常适合在线分析。

技术领域

本实用新型涉及电气设备检验维护技术领域，尤其涉及一种六氟化硫气体分解产物富集、解析装置。

背景技术

六氟化硫气体具有优良的灭弧性能和绝缘性能以及良好的化学稳定性，它从20世纪50年代末开始被用作高压电气设备的绝缘介质和灭弧介质。随着近年来充六氟化硫电气设备在各电压等级变电站中的大规模应用，其在电网运行中的重要性显得日益突出。此类设备的故障会威胁到电网的安全性和稳定性，甚至引发重大事故，造成巨大经济损失。

在设备正常运行的状况下六氟化硫气体基本不发生分解，而当设备内部存在过热、放电等故障时，六氟化硫气体会分解并与氧气、水、金属电极以及固体绝缘材料反应形成数十种气体分解产物，主要的气体分解产物有四氟化硫（SF₄）、二氧化硫（SO₂）、氟化亚硫酰（SOF₂）、硫化氢（H₂S）、氟化硫酰（SO₂F₂）、四氟化亚硫酰（SOF₄）、十氟化硫（S₂F₁₀）、十氟化硫氧（S₂OF₁₀）及氟化氢（HF）等，通过检测对这些气体分解产物的检测来判断设备内部的绝缘状态是一种有效的故障诊断方法。

这些气体分解产物浓度通常较低，特别在早期故障中，气体分解产物的浓度范围从ppm量级到ppb量级，且电气设备内部通常放有吸附剂，导致这些痕量的气体分解产物很难被分析仪器直接检测到。通常的做法是对目标气体分解产物先进行富集浓缩之后再解析进样，结合富集、解析装置可以有效提高分析仪器的检测灵敏度，实现电气设备早期故障的有效检测。

现有技术中，富集、解析装置可以是分开的，通过来个装置分别实现富集和解析，但是这种方式需要多个设备；更常用的是将富集、解析集成到一个装置中，现有的富集、解析集成装置往往采用液氮制冷，这种方式成本高，对设备要求高，集成困难，且难以携带，极大地限制了富集、解析集成装置的使用。

实用新型内容

针对以上不足，本实用新型提供一种六氟化硫气体分解产物富集、解析装置。

本实用新型采用如下技术方案：

一种六氟化硫气体分解产物富集、解析装置，包括真空系统和富集与解析系统，所述真空系统包括机械泵、中空密闭的腔体和真空计，所述机械泵通过管路与所述腔体连接，所述真空计设置于所述腔体的侧壁上，所述腔体上还设置有用以给管线进出的开孔；所述富集与解析系统包括制冷机、捕集管、加热棒、步进电机和固定模块，所述制冷机设置于所述腔体的侧壁上，所述制冷机的制冷端位于所述腔体内部，所述步进电机设置于所述腔体内部，所述捕集管和加热棒设置于所述固定模块上，所述固定模块设置于由所述步进电机驱动的轨道上，所述固定模块在所述步进电机的作用下做靠近或远离所述制冷机的制冷端的运动；所述捕集管一头连接有进气管，另一头连接有出气管，所述进气管和出气管分别通过开孔进出所述腔体。