CN116558731A - 一种用于gis焊接壳体的气密性检测装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及GIS设备检测技术领域，具体涉及一种用于GIS焊接壳体的气密性检测装置及方法，气密性检测装置包括氦质谱检测仪，氦质谱检测仪的进气口与检测管路连接，检测管路分别与检漏吸枪、整机定容器、环形焊缝定容器连接；检测步骤包括（1）抽空充气；（2）系统粗检；（3）整机定容器精检；（4）环形焊缝定容器精检。本发明使用氦气作为示漏气体，利用整机定容器进行GIS焊接壳整体的气密性检测，利用环形焊缝定容器对局部焊缝进行气密性检测，确定漏点位置，测试精度高，检测迅速、效率高，可进行局部漏率和漏点的精确检测。
Description
技术领域
本发明涉及GIS设备检测技术领域，具体涉及一种用于GIS焊接壳体的气密性检测装置及方法。
背景技术
气体绝缘全封闭组合电器(Gas Insulated Switchgear，GIS)也称SF6全封闭组合电器，通过在密闭筒型壳体内充满一定压力的SF6保护气体对其中的电子元件进行绝缘保护，是一种运行可靠性高、维护工作量少、检修周期长的高压电气设备。
在应用中，因GIS壳体均为焊接得来，易在焊缝处出现漏点，导致其中SF6出现泄漏，进而导致GIS内部产生闪络故障，但由于GIS的壳体为全封闭结构，出现SF6泄漏时对故障的定位及检修较为困难，导致泄漏事故后停电检修时间较长，造成的损失较大。
现有技术中，对GIS焊接壳体整体气密性的检测方法多为使用SF6作为示漏气体，使用塑料罩衣等软性材料扣罩GIS使用砂袋固定密封罩，利用SF6检测仪器进行气密性检测。此种检测方法的检出率多在10-6Pam3/s的水平，精度较差；扣罩时间至少在24h以上，历时长、效率低，同时使用软性材料扣罩，定量检测的容积不固定，操作难度大。此外针对焊缝具体漏点的检测常规使用吸枪法进行测定，利用检漏吸枪进行扫掠式气密性检测。此种方法可检测出较大规模的漏点，但由于检测环境非真空，受环境影响较大，易出现误检及对于小规模漏点和微量SF6气体泄漏的漏检和情况。
发明内容
针对现有技术中对GIS焊接壳体整体气密性的检测方法精度差、效率低、定量检测难度大；使用吸枪法检测具体漏点受环境影响大、易漏检、误检的技术问题，本发明提供一种用于GIS焊接壳体的气密性检测装置及方法，使用氦气作为示漏气体，利用整机定容器进行GIS焊接壳整体的气密性检测，利用环形焊缝定容器对局部焊缝进行气密性检测，确定漏点位置，测试精度高，检测迅速、效率高，可进行局部漏率和漏点的精确检测。
第一方面，本发明提供一种用于GIS焊接壳体的气密性检测装置，包括氦质谱检测仪，氦质谱检测仪的进气口与检测管路连接，检测管路分别与检漏吸枪、整机定容器、环形焊缝定容器连接。
进一步的，整机定容器包括一端开口的定容器筒体和升降平台，定容器筒体为不锈钢材质，未开口的一端与机械臂相连；升降平台包括升高架，升高架顶端与平台顶板相连，平台顶板上设有密封限位槽，密封限位槽可与定容器筒体的开口密合；定容器筒体分别与抽空泵组和检测管路连接。
进一步的，定容器筒体开口处设置缓冲密封层，保证定容器筒体与密封限位槽密合后气密性良好。
进一步的，环形焊缝定容器包括通过柔性连接管连接的左环体及右环体，柔性连接管可实现一定程度上的弯曲并能在负压下不变形，便于左环体及右环体张开和闭合；左环体及右环体内侧分别设有通气槽，通气槽与柔性连接管连通，柔性连接管分别与抽空泵组和检测管路连接，可通过抽空泵组将通气槽内的气体抽至检测管路中。
进一步的，左环体及右环体内侧分别设置密封层，密封层覆盖于通气槽的槽边，可保证环形焊缝定容器贴合在GIS壳体上时有良好的气密性。
进一步的，通气槽中设有分区槽，可在分区槽上固定隔板，将通气槽内部空间分隔为与柔性连接管连通的可测区和不与柔性连接管连通的密闭区，固定隔板后环形焊缝定容器仅对可测区所覆盖壳体的气密性进行检测，旋转环形焊缝定容器进行多次检测可精准定位漏点的具体位置。
第二方面，本发明提供一种用于GIS焊接壳体的气密性检测方法，使用氦气作为示漏气体，步骤包括：
(1)抽空充气，将GIS焊接壳体内部空气抽空，充入氦气；
(2)系统粗检，使用检漏吸枪对GIS焊接壳体外表面进行扫掠式粗检；
(3)整机定容器精检，将GIS焊接壳体置入整机定容器中，密闭整机定容器，进行气密性检测，测定GIS焊接壳体的氦气漏率，判定气密性是否合格；
(4)环形焊缝定容器精检，使用环形焊缝定容器对气密性不合格的GIS焊接壳体的局部焊缝进行气密性检测，测定局部焊缝，确定漏点位置；
(5)回气，气密性检测结束后，回收GIS焊接壳体内的氦气。
进一步的，步骤(3)的具体操作为：将定容器筒体开口向下固定于升降平台正上方，将GIS焊接壳体置于升降平台上，升高升降平台至密封限位槽与定容器筒体的开口密合，启动抽空泵组将定容器筒体空间的空气抽空，启动氦质谱检测仪进行气密性检测。
进一步的，步骤(4)的具体操作为：将环形焊缝定容器套在GIS焊接壳体外表面，使待检测位置的焊缝完全处于通气槽的覆盖范围内，闭合环形焊缝定容器，使其与GIS焊接壳体紧密贴合，启动抽空泵组将通气槽内部空间的空气抽空，启动氦质谱检测仪进行气密性检测。
进一步的，还包括分区精检步骤，步骤(4)结束后，在环形焊缝定容器的分区槽上固定隔板，再将环形焊缝定容器套在GIS焊接壳体外表面，旋转环形焊缝定容器多次进行气密性检测，确定漏点位置。
本发明的有益效果在于：
1.本发明使用氦气作为示漏气体，使用氦质谱检测仪检测GIS焊接壳体中是否有氦气逸出，从而达到检测GIS焊接壳体气密性的目的，氦气为小分子气体，渗漏迅速，氦质谱检测仪测试产品精度达10-8Pam3/s，测量精度高，气密性检测速度快。
2.本发明利用整机定容器进行GIS焊接壳整体的气密性检测，整机定容器筒体为不锈钢材质，容积固定，易于进行气密性的定量检测。
3.本发明利用环形焊缝定容器对局部焊缝进行气密性检测，易于确定漏点位置，检测精度高，可进行局部漏率和漏点的精确检测。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例1中氦质谱检测仪与整机定容器的示意图。
图2是本发明实施例2步骤(4)中环形焊缝定容器套在GIS焊接壳体外表面的示意图。
图3是本发明实施例2的气密性检测流程图。
图中，1-氦质谱检测仪，2-检测管路，3-缓冲密封层，4-平台顶板，5-机械臂，6-定容器筒体，7-GIS焊接壳体，8-密封限位槽，9-升高架，10-左环体，11-柔性连接管，12-右环体，13-壳体焊缝。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
实施例1
一种用于GIS焊接壳体的气密性检测装置，包括氦质谱检测仪1，氦质谱检测仪1的进气口与检测管路2连接，检测管路2分别与检漏吸枪、整机定容器、环形焊缝定容器连接。
整机定容器包括一端开口的定容器筒体6和升降平台，定容器筒体6为不锈钢材质，开口处设置缓冲密封层3，未开口的一端与机械臂5相连；升降平台包括升高架9，升高架9顶端与平台顶板4相连，平台顶板4上设有密封限位槽8，密封限位槽8可与定容器筒体6的开口密合；定容器筒体6分别与抽空泵组和检测管路2连接。
环形焊缝定容器包括通过柔性连接管11连接的左环体10及右环体12，左环体10及右环体12内侧分别设有通气槽及密封层，密封层覆盖于通气槽的槽边；通气槽中设有分区槽，可在分区槽上固定隔板，将通气槽内部空间分隔为与柔性连接管连通的可测区和不与柔性连接管连通的密闭区；柔性连接管11分别与抽空泵组和检测管路2连接。
实施例2
一种用于GIS焊接壳体的气密性检测方法，使用氦气作为示漏气体，检测流程如图3所示，步骤包括：
(1)抽空充气，将GIS焊接壳体7内部空气抽空，充入氦气；
(2)系统粗检，使用检漏吸枪对GIS焊接壳体7外表面进行扫掠式粗检；
(3)整机定容器精检，将定容器筒体6开口向下使用机械臂5固定于升降平台正上方，将GIS焊接壳体7置于升降平台上，升高升降平台至密封限位槽8与定容器筒体6的开口密合，启动抽空泵组将定容器筒体6内空间的空气抽空，启动氦质谱检测仪1进行气密性检测，测定GIS焊接壳体7的氦气漏率，判定气密性是否合格；
(4)环形焊缝定容器精检，将环形焊缝定容器套在GIS焊接壳体7外表面，使待检测位置的壳体焊缝13完全处于通气槽的覆盖范围内，闭合环形焊缝定容器，使其与GIS焊接壳体7紧密贴合，启动抽空泵组将通气槽内部空间的空气抽空，启动氦质谱检测仪1进行气密性检测；
(5)分区精检，在环形焊缝定容器的分区槽上固定隔板，再将环形焊缝定容器套在GIS焊接壳体7外表面，旋转GIS焊接壳体7多次进行气密性检测，确定漏点位置；
(6)回气，气密性检测结束后，回收GIS焊接壳体7内的氦气。
尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于GIS焊接壳体的气密性检测装置，其特征在于，包括氦质谱检测仪，氦质谱检测仪的进气口与检测管路连接，检测管路分别与检漏吸枪、整机定容器、环形焊缝定容器连接。
2.如权利要求1所述的气密性检测装置，其特征在于，整机定容器包括一端开口的定容器筒体和升降平台，定容器筒体为不锈钢材质，未开口的一端与机械臂相连；升降平台包括升高架，升高架顶端与平台顶板相连，平台顶板上设有密封限位槽，密封限位槽可与定容器筒体的开口密合；定容器筒体分别与抽空泵组和检测管路连接。
3.如权利要求2所述的气密性检测装置，其特征在于，定容器筒体开口处设置缓冲密封层。
4.如权利要求1所述的气密性检测装置，其特征在于，环形焊缝定容器包括通过柔性连接管连接的左环体及右环体，左环体及右环体内侧分别设有通气槽，通气槽与柔性连接管连通，柔性连接管分别与抽空泵组和检测管路连接。
5.如权利要求4所述的气密性检测装置，其特征在于，左环体及右环体内侧分别设置密封层，密封层覆盖于通气槽的槽边。
6.如权利要求4所述的气密性检测装置，其特征在于，通气槽中设有分区槽。
7.一种使用如权利要求1-6任一所述的气密性检测装置对GIS焊接壳体进行气密性检测的方法，其特征在于，使用氦气作为示漏气体，步骤包括：
（1）抽空充气，将GIS焊接壳体内部空气抽空，充入氦气；
（2）系统粗检，使用检漏吸枪对GIS焊接壳体外表面进行扫掠式粗检；
（3）整机定容器精检，将GIS焊接壳体置入整机定容器中，密闭整机定容器，进行气密性检测，测定GIS焊接壳体的氦气漏率，判定气密性是否合格；
（4）环形焊缝定容器精检，使用环形焊缝定容器对气密性不合格的GIS焊接壳体的壳体焊缝进行气密性检测，确定漏点位置；
（5）回气，气密性检测结束后，回收GIS焊接壳体内的氦气。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤（3）的具体操作为：将定容器筒体开口向下固定于升降平台正上方，将GIS焊接壳体置于升降平台上，升高升降平台至密封限位槽与定容器筒体的开口密合，启动抽空泵组将定容器筒体空间的空气抽空，启动氦质谱检测仪进行气密性检测。
9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤（4）的具体操作为：将环形焊缝定容器套在GIS焊接壳体外表面，使待检测位置的焊缝完全处于通气槽的覆盖范围内，闭合环形焊缝定容器，使其与GIS焊接壳体紧密贴合，启动抽空泵组将通气槽内部空间的空气抽空，启动氦质谱检测仪进行气密性检测。
10.如权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括分区精检步骤，步骤（4）结束后，在环形焊缝定容器的分区槽上固定隔板，再将环形焊缝定容器套在GIS焊接壳体外表面，旋转环形焊缝定容器多次进行气密性检测，确定漏点位置。
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| CN117147067A (zh) * | 2023-10-12 | 2023-12-01 | 国网湖北省电力有限公司超高压公司 | 基于sf6气体分析的电力设备隐患检测方法及系统 |
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2023
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| CN117147067B (zh) * | 2023-10-12 | 2024-05-28 | 国网湖北省电力有限公司超高压公司 | 基于sf6气体分析的电力设备隐患检测方法及系统 |
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