[發(fā)明專利]一種室內SF6氣體泄漏監(jiān)測及凈化回收處理系統(tǒng)

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• 申請日: 2018-03-01
• 公開（公告）號: CN108760666A
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發(fā)明（設計）人: 曹學勤;黃松泉;胡曉林;劉敏;甘利紅;丁爭;梁益加;王瀾
• 申請（專利權）人: 國網(wǎng)湖北省電力公司咸寧供電公司;國家電網(wǎng)公司
• 主分類號: G01N21/3504
• 分類號: G01N21/3504
• 代理公司: 福州科揚專利事務所 35001
• 代理人: 徐開翟

1.一種室內SF₆氣體泄漏監(jiān)測及凈化回收處理系統(tǒng)，其特征在于：該系統(tǒng)包括SF₆氣體環(huán)境監(jiān)測控制系統(tǒng)（1）、混合氣體凈化系統(tǒng)（2）和混合氣體分離回收系統(tǒng)（3）；所述SF₆氣體環(huán)境監(jiān)測控制系統(tǒng)（1）包括高精度SF₆氣體環(huán)境監(jiān)測模塊（11）和監(jiān)測控制模塊（12）；所述混合氣體凈化系統(tǒng)（2）為預處理系統(tǒng)，包括用于水分分離的水分離器（21）、用于處理粉塵、固態(tài)顆粒和有毒有害氣體的粉塵過濾器（22）及分子篩（23）；所述混合氣體分離回收系統(tǒng)（3）包括混合氣體分離模塊（31）和氣體排放回收儲存模塊（32）；所述SF₆氣體環(huán)境監(jiān)測控制系統(tǒng)（1）、混合氣體凈化系統(tǒng)（2）和混合氣體分離回收系統(tǒng)（3）通過輸送氣路依次連通；所述高精度SF₆氣體環(huán)境監(jiān)測模塊（11）中設置有SF₆氣體紅外監(jiān)測傳感器（111），通過紅外吸收光譜來測量SF₆氣體的濃度；所述混合氣體分離模塊（31）包括精濾過濾器（311）和至少一個膜分離組件（312）；所述SF₆氣體紅外監(jiān)測傳感器（111）和監(jiān)測控制模塊（12）電連接；所述粉塵過濾器（22）、水分離器（21）和分子篩（23）通過輸送氣路依次連通；所述混合氣體分離模塊（31）和氣體排放回收儲存模塊（32）通過輸送氣路相連通。

2.如權利要求1所述一種室內SF₆氣體泄漏監(jiān)測及凈化回收處理系統(tǒng)，其特征在于：所述精濾過濾器（311）和膜分離組件（312）之間還設置有電加熱器（313）。

3.如權利要求2所述一種室內SF₆氣體泄漏監(jiān)測及凈化回收處理系統(tǒng)，其特征在于：所述混合氣體凈化系統(tǒng)（2）、混合氣體分離模塊（31）和氣體排放回收儲存模塊（32）的入氣口均設置有氣體動力裝置，用于系統(tǒng)增壓并為后級氣體凈化分離提供一個穩(wěn)定的壓力環(huán)境及合適的氣體流量。

4.如權利要求3所述一種室內SF₆氣體泄漏監(jiān)測及凈化回收處理系統(tǒng)，其特征在于：所述氣體動力裝置包括設置在所述粉塵過濾器（22）入氣口的風機（41）和分別設置在所述水分離器（21）、精濾過濾器（311）和氣體排放回收儲存模塊（32）入氣口的壓縮機（42）。

5.如權利要求4所述一種室內SF₆氣體泄漏監(jiān)測及凈化回收處理系統(tǒng)，其特征在于：所述SF₆氣體紅外監(jiān)測傳感器（111）設置在室內包括位置相對應的PCB發(fā)射組件和PCB接收組件；所述PCB發(fā)射組件上設有一紅外發(fā)光二極管；所述PCB接收組件上設有一紅外接收二極管。

6.如權利要求5所述一種室內SF₆氣體泄漏監(jiān)測及凈化回收處理系統(tǒng)，其特征在于：所述SF₆氣體紅外監(jiān)測傳感器（111）還電連接有靈敏度調整裝置（112），用于整合SF₆氣體紅外監(jiān)測傳感器（111）接收的紅外光譜能量。

7.如權利要求6所述一種室內SF₆氣體泄漏監(jiān)測及凈化回收處理系統(tǒng)，其特征在于：所述分子篩（23）為沸石分子篩；所述粉塵過濾器（22）過濾精度≤ 3μm；所述精濾過濾器（311）過濾精度≤ 0.01μm；所述膜分離組件（312）由至少一個中空纖維膜組成。

8.如權利要求7所述一種室內SF₆氣體泄漏監(jiān)測及凈化回收處理系統(tǒng)，其特征在于：所述氣體排放回收儲存模塊（32）為RTQH-60SF6氣體回收充放裝置。

9.如權利要求8所述一種室內SF₆氣體泄漏監(jiān)測及凈化回收處理的方法，其特征在于：所述系統(tǒng)針對的是SF₆氣體濃度低于1000ppm的電力設備和系統(tǒng)。

10.一種室內SF₆氣體泄漏監(jiān)測及凈化回收的方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）監(jiān)測過程：SF₆氣體紅外監(jiān)測傳感器（111）中的PCB發(fā)射組件上的紅外發(fā)光二極管能夠發(fā)射紅外光并通過室內泄漏的SF₆氣體產(chǎn)生能量衰減，PCB接收組件上的紅外接收二極管接收衰減后的紅外光，并根據(jù)反應紅外光衰減值的大小從而實時監(jiān)測室內泄漏的SF₆氣體濃度；

（2）混合氣體預處理：啟動風機（41），室內空氣通過入氣口進入混合氣體凈化系統(tǒng)（2）進行預處理，首先，空氣進入粉塵過濾器（22），濾除室內空氣中的粉塵和固態(tài)顆粒；接著，空氣進入壓縮機（42）進行壓縮冷凝后通入水分離器（21）分離空氣中大量水分；最后，空氣通過分子篩（23），分子篩（23）吸附空氣中的分解產(chǎn)物、水分、礦物油等雜質；

（3）混合氣體凈化分離：經(jīng)過混合氣體凈化系統(tǒng)（2）進行預處理后的氣體進入混合氣體分離回收系統(tǒng)（3）；首先，混合氣體通過壓縮機（42）進入精濾過濾器（311），壓縮過濾含有SF₆的混合氣體以去除剩余顆粒雜質及冷凝液，然后通過電加熱器（313）加熱混合氣體；接著，混合氣體進入膜分離組件（312），在膜分離組件（312）中SF₆氣體從膜分離組件（312）出口流出，N₂、O₂、H₂O和H₂等氣體從膜分離組件（312）的滲透側流出，可排放至室外；

（4）氣體回收儲存：經(jīng)過膜分離組件（312）分離出來的SF₆氣體通過壓縮機（42）進入混合氣體排放回收儲存模塊（32）進行壓縮儲存。