[實用新型]一種金屬微粒無害化的實驗裝置

有效

• 申請號: 201820705951.2
• 申請日: 2018-05-11
• 公開（公告）號: CN208155941U
• 公開（公告）日: 2018-11-27
• 發明（設計）人: 高佳;楊明智;林莘;翟芷萱;周旭東;溫苗;李曉龍
• 申請（專利權）人: 沈陽工業大學
• 主分類號: G01N27/92
• 分類號: G01N27/92
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 胡曉男

本實用新型提出一種金屬微粒無害化的實驗裝置，能夠根據需要調節混合氣體的配比以及壓強，同時又能夠進行多種金屬微粒實驗，實現在不同混合氣體環境下的金屬微粒實驗。該裝置，包括：SF₆混合氣體充放與回收裝置、金屬腔體、電極模塊、吸附裝置、金屬微粒捕捉裝置；金屬腔體分隔為左氣室和右氣室，兩個氣室都安裝絕緣子，右氣室安裝有金屬微粒捕捉裝置，左氣室安裝有吸附裝置；SF₆混合氣體充放與回收裝置連接到金屬腔體的左氣室和右氣室，電極模塊安裝在金屬腔體內，與金屬腔體同軸。本實用新型能高效完成不同濃度和壓強混合氣體中的金屬微粒無害化實驗。可完成混合氣體的回收循環利用，提高資源利用和節約實驗成本，可基本實現SF₆向大氣中的零排放。

技術領域

本實用新型涉及氣體絕緣封閉輸電線路的技術領域，特別是涉及一種金屬微粒無害化的實驗裝置。

背景技術

氣體絕緣金屬封閉輸電線路(gas insulated metal enclosed transmissionline，GIL)作為一種新型的輸電技術而應用，采用SF₆氣體或SF₆和N₂的混合氣體絕緣、外殼與導體同軸布置的高電壓、大電流電力傳輸設備，具有輸電容量大、損耗低、占地面積小、布置靈活、環境友好性等突出特點。從20世紀七八十年代開始，多個國家都相繼將GIL投入實用化過程，經過近半個世紀的發展和應用，輸電線路的電壓等級不斷提高，GIL輸電方式更加趨于成熟和穩定，在全世界范圍內得到了廣泛的應用。

然而隨之也出現了一些問題。一方面，GIL在輸送、裝配、運行中會產生一些金屬碎屑或微粒，另一方面，SF₆氣體還具有一些缺陷：一是液化溫度較高，在高寒地區冬季寒冷季節使用易產生液化現象，對電力設備的安全運行構成嚴重威脅；二是SF₆氣體是極強的溫室效應氣體，其GWP值是等量CO₂的23900倍，1997通過的《京都議定書》將SF₆氣體列為需全球管制使用的氣體；三是對電力設備中的電場不均勻度比較敏感；四是在高溫電弧的持續作用下會發生分解。當前最有效的方法是尋求SF₆混合氣體作為絕緣滅弧介質，不僅可以降低絕緣氣體的液化溫度，而且可以減少SF₆氣體的使用量。設計一種金屬微粒無害化的實驗裝置及方法，盡最大可能的降低金屬微粒的危害，保證GIL的安全可靠運行。

實用新型內容

針對現有技術中存在的的缺點，本實用新型提出一種金屬微粒無害化的實驗裝置，此裝置特別之處是能在混合氣體環境下工作，能夠根據需要調節混合氣體的配比以及壓強，同時又能夠進行多種金屬微粒實驗，實現在不同混合氣體環境下的金屬微粒實驗。

本實用新型的技術方案如下：

一種金屬微粒無害化的實驗裝置，包括：SF₆混合氣體充放與回收裝置、金屬腔體、電極模塊、吸附裝置、金屬微粒捕捉裝置；

金屬腔體分隔為左氣室和右氣室，兩個氣室都安裝吸附裝置和絕緣子，右氣室安裝有金屬微粒捕捉裝置；SF₆混合氣體充放與回收裝置連接到金屬腔體的左氣室和右氣室，電極模塊安裝在金屬腔體內，與金屬腔體同軸。

所述SF₆混合氣體充放與回收裝置包括存放SF₆氣體的第一高壓氣瓶、存放另一種氣體的第二高壓氣瓶、混合氣體儲氣罐、壓縮機、過濾吸收裝置和真空泵，第一高壓氣瓶、第二高壓氣瓶分別與混合氣體儲氣罐的兩個進氣口相連，并且連接管路上均設有氣體流量計和氣閥，實現SF₆氣體與另一氣體以任意比例混合；混合氣體儲氣罐的一個出氣口分別連接冷凝器、真空泵、金屬腔體的左氣室和右氣室，冷凝器與壓縮機連接，壓縮機與過濾器連接，混合氣體儲氣罐的另一個出氣口連接到壓縮機與過濾器的連接管路中，真空泵連接過濾吸收裝置。