SF6全自動充氣裝置
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)備在運行中要
對六氟化硫氣體進行定期的常規(guī)試驗,如六氟化硫氣體中水分含量及氣體純度等試驗,長期的試驗累計或因為選用測試儀器測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,進行六氟化硫電氣設(shè)備充氣時,需要使用露點儀對鋼瓶內(nèi)氣體進行水分含量測試，測試合格后將存儲六氟化硫氣體的鋼瓶與六氟化硫電氣設(shè)備的接口連接進行充氣, 傳統(tǒng)的操作方法都是采用氧氣減壓閥手動調(diào)節(jié)充氣壓力，在對六氟化硫電氣設(shè)備充氣前
只是簡單的通過向空氣中排放一定時間的六氟化硫氣體,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,人工勞動強度增大,并且精度和可靠性不穩(wěn)定及充入氣體的水分會隨著充氣的次數(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 功能簡介
（1）產(chǎn)品簡述
SF6全自動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)、充氣時帶入水分多及人工勞動強等問題，該裝置具有智能化
、精度高及通用性強等優(yōu)點。
該裝置可以實現(xiàn)對電氣設(shè)備的全自動充氣工作及充氣結(jié)束后對電氣設(shè)備內(nèi)充入的氣體進行露點、純度的測量
，可達到一機多用的實用性功能。
（2）產(chǎn)品特點
◆裝置采用單片機控制，同時配備高精度的傳感器
，實現(xiàn)充氣過程自動化、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)進行抽真空確保充入的SF6氣體純度高;
◆加入干燥裝置，對充入的SF6氣體進行二次干燥，確保充入的SF6氣體濕度低;
◆采用電子、機械雙重過壓保護，確保安全可靠;
◆該裝置在充氣時具有微水、純度實時監(jiān)測功能，同時也可單獨對GIS間隔作微水測量使用，實現(xiàn)一機雙用。3.2 技術(shù)方案
（1）裝置原理圖
（2）操作步驟
◆連接鋼瓶進氣管道和電氣設(shè)備充氣管道，打開鋼瓶閥門
◆打開儀器，進入?yún)?shù)設(shè)置（設(shè)定補氣壓力、濕度參數(shù)以及純度參數(shù)）
◆進入主界面，點擊啟動按鈕。儀器會自動操作判斷，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)備充氣管道進行抽真空操作。（時間默認30s,時間可根據(jù)現(xiàn)場的管路長度進行設(shè)定）
。作用：使鋼瓶進氣管道和充氣管道內(nèi)形成負壓狀態(tài)
，降低充氣時的氣體水分含量且沒有別的氣體混入）
2.待進氣管道跟充氣管道抽真空后，系統(tǒng)自動打開鋼瓶管道上的高壓電磁閥，濕度
、純度模塊開始檢測鋼瓶內(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，充氣口的壓力實時反饋
，自動調(diào)節(jié)控制閥進行充氣
，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)自動關(guān)閉進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，用戶點擊界面確認后，儀器將自動排空給管路泄壓（排空口接氣體回收袋）
四、
同類產(chǎn)品情況及本成果優(yōu)勢（1）技術(shù)優(yōu)勢
由于目前市場上尚無類似產(chǎn)品，因此將本裝置性能與傳統(tǒng)充氣方法作比較。
名稱 | 傳統(tǒng)裝置 | 本裝置 | 對比結(jié)果 |
露點檢測 | 無氣體露點檢測手段，若充入SF6氣體濕度過大 ，則設(shè)備內(nèi)部絕緣性將大大下降，存在安全隱患 | 本裝置采用的露點傳感器誤差≤±0.5℃，并設(shè)有干燥裝置，當(dāng)濕度大于設(shè)定值時 ，自動停止充氣 ，確保充入的SF6氣體濕度達標(biāo) | 本裝置優(yōu)勢明顯 |
純度檢測 | 無氣體純度檢測手段，若充入SF6氣體純度過低 | 本裝置采用進口熱導(dǎo)原理純度傳感器 ，可實時監(jiān)測充入氣體純度值，確保充入氣體達標(biāo)。 | 本裝置優(yōu)勢明顯 |
真空系統(tǒng) | 用SF6氣體將管道內(nèi)空氣置換 | 裝置采取真空泵在工作前將管道內(nèi)抽真空，使得充氣前管道內(nèi)處于負壓 | 本裝置優(yōu)勢明顯 |
壓力系統(tǒng) | 通過人為觀察SF6密度表后手動調(diào)壓 | 充氣壓力控制精度高，氣體壓力檢測傳感器誤差≤0.2%（現(xiàn)場GIS設(shè)備SF6密度表精度為1.0%或1.5%） ，當(dāng)SF6氣體壓力大于設(shè)定值時，具有電子和機械雙重保護 ； | 本裝置優(yōu)勢明顯 |
（2）指標(biāo)優(yōu)勢
名稱 | 傳統(tǒng)裝置 | 本裝置 | 對比結(jié)果 |
露點測量范圍 | 無 | -80~+20℃ | 本裝置優(yōu)勢明顯 |
露點精度 | 無 | ≤±0.5℃ | 本裝置優(yōu)勢明顯 |
露點分辨率 | 無 | 露點0.1℃或0.1ppm | 本裝置優(yōu)勢明顯 |
純度測量范圍 | 無 | 0~99.99% | 本裝置優(yōu)勢明顯 |
純度精度 | 無 | ±0.2% | 本裝置優(yōu)勢明顯 |
純度分辨率 | 無 | 0.01% | 本裝置優(yōu)勢明顯 |
壓力測量范圍 | 無 | 0-1MPa | 本裝置優(yōu)勢明顯 |
壓力精度 | 無 | 0.15級 | 本裝置優(yōu)勢明顯 |
壓力分辨率 | 無 | 0.0001 | 本裝置優(yōu)勢明顯 |
