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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)值來控制需要的充氣壓力,充氣過程為了穩(wěn)定的壓力恢復(fù),需要間歇性的供氣,如此一來,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，打開鋼瓶閥門

◆打開儀器，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)打開鋼瓶管道上的高壓電磁閥，濕度、純度模塊開始檢測(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，通過設(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，此過程無須人為干預(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)