SF6全自動(dòng)充氣裝置

一、成果背景及必要性分析

六氟化硫氣體是一種化學(xué)性能十分穩(wěn)定的氣體,作為一種優(yōu)良的絕緣和滅弧介質(zhì),被廣泛地應(yīng)用于各種電氣設(shè)備中。六氟化硫電氣設(shè)備在運(yùn)行中要對(duì)六氟化硫氣體進(jìn)行定期的常規(guī)試驗(yàn),如六氟化硫氣體中水分含量及氣體純度等試驗(yàn),長(zhǎng)期的試驗(yàn)累計(jì)或因?yàn)檫x用測(cè)試儀器測(cè)量耗氣量大及六氟化硫電氣設(shè)備密封老化泄露率增大等原因會(huì)導(dǎo)致電氣設(shè)備內(nèi)六氟化硫氣體的壓力及密度下降,導(dǎo)致電氣設(shè)備絕緣滅弧性能下降,直接影響到電氣設(shè)備的安全運(yùn)行，從而需要充入新的六氟化硫氣體。

二、國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀

現(xiàn)有技術(shù)中,進(jìn)行六氟化硫電氣設(shè)備充氣時(shí),需要使用露點(diǎn)儀對(duì)鋼瓶?jī)?nèi)氣體進(jìn)行水分含量測(cè)試，測(cè)試合格后將存儲(chǔ)六氟化硫氣體的鋼瓶與六氟化硫電氣設(shè)備的接口連接進(jìn)行充氣, 傳統(tǒng)的操作方法都是采用氧氣減壓閥手動(dòng)調(diào)節(jié)充氣壓力，在對(duì)六氟化硫電氣設(shè)備充氣前只是簡(jiǎn)單的通過(guò)向空氣中排放一定時(shí)間的六氟化硫氣體,將充氣管路中的雜質(zhì)氣體排出,然后再連接六氟化硫電氣設(shè)備的充氣口進(jìn)行充氣。充氣全過(guò)程需人為控制,根據(jù)六氟化硫電氣設(shè)備上的六氟化硫密度表的壓力指針數(shù)值來(lái)控制需要的充氣壓力,充氣過(guò)程為了穩(wěn)定的壓力恢復(fù),需要間歇性的供氣,如此一來(lái),人工勞動(dòng)強(qiáng)度增大,并且精度和可靠性不穩(wěn)定及充入氣體的水分會(huì)隨著充氣的次數(shù)增多而加大電氣設(shè)備內(nèi)部六氟化硫氣體的水分值。

三、成果介紹

3.1 功能簡(jiǎn)介

（1）產(chǎn)品簡(jiǎn)述

SF6全自動(dòng)充氣裝置能有效的避免六氟化硫氣體充氣過(guò)程中存在充氣壓力不精準(zhǔn)、充氣時(shí)帶入水分多及人工勞動(dòng)強(qiáng)等問(wèn)題，該裝置具有智能化、精度高及通用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

該裝置可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣設(shè)備的全自動(dòng)充氣工作及充氣結(jié)束后對(duì)電氣設(shè)備內(nèi)充入的氣體進(jìn)行露點(diǎn)、純度的測(cè)量，可達(dá)到一機(jī)多用的實(shí)用性功能。

（2）產(chǎn)品特點(diǎn)

◆裝置采用單片機(jī)控制，同時(shí)配備高精度的傳感器，實(shí)現(xiàn)充氣過(guò)程自動(dòng)化、精確化;
◆工作前將SF6氣瓶以及GIS設(shè)備的充氣管道通過(guò)裝置內(nèi)的真空系統(tǒng)進(jìn)行抽真空確保充入的SF6氣體純度高;
◆加入干燥裝置，對(duì)充入的SF6氣體進(jìn)行二次干燥，確保充入的SF6氣體濕度低;
◆采用電子、機(jī)械雙重過(guò)壓保護(hù)，確保安全可靠;
◆該裝置在充氣時(shí)具有微水、純度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)功能，同時(shí)也可單獨(dú)對(duì)GIS間隔作微水測(cè)量使用，實(shí)現(xiàn)一機(jī)雙用。

3.2 技術(shù)方案

（1）裝置原理圖

（2）操作步驟

◆連接鋼瓶進(jìn)氣管道和電氣設(shè)備充氣管道，打開(kāi)鋼瓶閥門

◆打開(kāi)儀器，進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置（設(shè)定補(bǔ)氣壓力、濕度參數(shù)以及純度參數(shù)）

◆進(jìn)入主界面，點(diǎn)擊啟動(dòng)按鈕。儀器會(huì)自動(dòng)操作判斷，無(wú)須干預(yù)。

（3）工作原理及流程

1.儀器內(nèi)先采用真空系統(tǒng)把鋼瓶連接管道跟電氣設(shè)備充氣管道進(jìn)行抽真空操作。（時(shí)間默認(rèn)30s,時(shí)間可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的管路長(zhǎng)度進(jìn)行設(shè)定）。作用：使鋼瓶進(jìn)氣管道和充氣管道內(nèi)形成負(fù)壓狀態(tài)，降低充氣時(shí)的氣體水分含量且沒(méi)有別的氣體混入）

2.待進(jìn)氣管道跟充氣管道抽真空后，系統(tǒng)自動(dòng)打開(kāi)鋼瓶管道上的高壓電磁閥，濕度、純度模塊開(kāi)始檢測(cè)鋼瓶?jī)?nèi)氣體是否滿足GIS設(shè)備的充氣要求（該參數(shù)可設(shè)定）。

3.當(dāng)鋼瓶氣體判斷合格后，充氣管道的電磁閥打開(kāi)，通過(guò)設(shè)定的充氣壓力值給GIS設(shè)備充氣，充氣口的壓力實(shí)時(shí)反饋，自動(dòng)調(diào)節(jié)控制閥進(jìn)行充氣，此過(guò)程無(wú)須人為干預(yù)。

4.當(dāng)充氣壓力到設(shè)定值后，系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)閉進(jìn)氣管道與充氣管道的電池閥，儀器顯示屏上有界面提示文字及語(yǔ)音提示充氣已完成。

5.當(dāng)充氣已完成，用戶點(diǎn)擊界面確認(rèn)后，儀器將自動(dòng)排空給管路泄壓（排空口接氣體回收袋）

四、同類產(chǎn)品情況及本成果優(yōu)勢(shì)

（1）技術(shù)優(yōu)勢(shì)

由于目前市場(chǎng)上尚無(wú)類似產(chǎn)品，因此將本裝置性能與傳統(tǒng)充氣方法作比較。

（2）指標(biāo)優(yōu)勢(shì)