CN102563341B

CN102563341B - Sf6气体组合充放气装置

Info

Publication number: CN102563341B
Application number: CN 201010579546
Authority: CN
Inventors: 潘胜利; 白永祥; 潘钰; 李文兴; 孙改兰; 张斌; 高山
Original assignee: ELECTRIC POWER OF HENAN SANMENXIA ELECTRICAL SERVICE Co
Current assignee: Sanmenxia Power Supply Co Of State Grid Henan Electric Power Co; State Grid Corp of China SGCC
Priority date: 2010-12-09
Filing date: 2010-12-09
Publication date: 2013-08-14
Anticipated expiration: 2030-12-09
Also published as: CN102563341A

Abstract

本发明公开了一种SF6气体组合充放气装置，将球阀、四通接头、快速接头、进气阀、放气阀、单通阀、双通阀、密度继电器、麦式真空计和SF6断路器组合在模块上，模块内部为相通的气道，模块四周的气道上安装有球阀Ⅰ、球阀Ⅱ、球阀Ⅲ、球阀Ⅳ和球阀Ⅴ，球阀Ⅰ通过四通接头与SF6断路器三相接口相连，球阀Ⅱ与密度继电器相连，球阀Ⅲ与麦式真空计相连，球阀Ⅳ与双开进气阀相连，球阀Ⅴ与SF6气体回收装置相连。本装置一次安装调试完成后不需要重复组装，可以快速避免真空干燥过程中含有杂质的空气回流，操作简便，可迅速地回收和净化SF6气体。

Description

SF6气体组合充放气装置

技术领域

本发明涉及一种SF6气体组合充放气装置。

背景技术

近年来，随着城市和农村电网的改造，以SF6气体做为主导绝缘材料的电气安装备SF6断路器、全封闭组合电气安装备（GIS）在电力系统得到广泛应用，由于SF6断路器、全封闭组合电气安装备检修周期长，维护方便，供电可靠性高，占用地面和空间体积小。在电力系统得到广泛应用，同时，由于密闭组合，避免了外界环境的影响，适合于城市、工业密集区、严重污秽地区的变电所安装使用。随着SF6断路器、全封闭组合电气安装备的长期运行，有些安装备已接近检修周期，所以SF6断路器、全封闭组合电气安装备的安全运行应引起检修人员的高度重视。施工现场条件达不到无尘、无潮气的要求，所以在施工现场装配时，不可避免的使安装备内壁附着水分；由于安装备的固体绝缘及浇注物中间的水分，安装备的密封效果、填料不同透过的水分，经过一段时间运行后，它们可能释放出来，使得六氟化硫安装备的含水量出现变化，而对SF6断路器、全封闭组合电气安装备内部的水分处理主要使用抽真空和充高纯氮清洗的方法。当SF6断路器、全封闭组合电气安装备绝缘介质严重下降时，使安装备内部出现接地、短路、防爆膜破裂或安装备本体密封出现问题使SF6气体严重泄漏的事故时，需要检修人员迅速处理故障，恢复安装备运行，保障用户可靠用电。作为检修人员一直在寻求对SF6断路器、全封闭组合电气安装备内的SF6气体的回收、净化、抽真空、充放功能的综合解决方案。以便更大地节省维护安装备的投入成本和提高维护、检修工作效率。所以我们所研制的组合充放气装置是融合了SF6气体的回收、净化，抽真空、充高纯度氮气清洗和充SF6气体等多功能于一体的成套解决方案。不管从投入成本上、还是在安装备本身的实用性等各方面都具有减轻检修人员劳动强度、提高工作效率，减少安装备停电时间，使电网安全稳定运行和安全可靠供电得到有力保障。

发明内容

本发明的目的是提供一种SF6气体组合充放气装置。

本发明的技术方案是：一种SF6气体组合充放气装置，将球阀、四通接头、快速接头、进气阀、放气阀、单通阀、双通阀、密度继电器、麦式真空计和SF6断路器组合在模块上，模块内部为相通的气道，模块四周的气道上安装有球阀Ⅰ、球阀Ⅱ、球阀Ⅲ、球阀Ⅳ和球阀Ⅴ，球阀Ⅰ通过四通接头与SF6断路器三相接口相连，球阀Ⅰ与模块之间安装有放气阀Ⅰ，球阀Ⅰ与四通接头之间安装有快速接头Ⅰ，球阀Ⅱ与密度继电器相连，球阀Ⅱ与密度继电器之间安装有放气阀Ⅱ，球阀Ⅱ与放气阀Ⅱ之间安装有快速接头Ⅱ，球阀Ⅲ与麦式真空计相连，球阀Ⅲ与麦式真空计之间安装有放气阀Ⅲ，球阀Ⅲ与放气阀Ⅲ之间安装有快速接头Ⅲ，放气阀Ⅲ与麦式真空计之间安装有单通阀Ⅲ，球阀Ⅳ与双开进气阀相连，球阀Ⅳ与双开进气阀之间安装有单通阀Ⅰ，球阀Ⅳ与单通阀Ⅰ之间安装有快速接头Ⅳ，球阀Ⅴ与SF6气体回收装置相连，球阀Ⅴ与SF6气体回收装置之间安装有单通阀Ⅱ，球阀Ⅴ与单通阀Ⅱ之间安装有快速接头Ⅴ。

所述四通接头与SF6断路器三相接口之间安装有球阀，SF6断路器三相接口与球阀之间安装有快速接头。

本发明的有益效果是：本装置一次安装调试完成后不需要重复组装，可以快速避免真空干燥过程中含有杂质的空气回流，操作简便。当SF6断路器、全封闭组合电气安装备发生微水超标、故障后抢修、解体检修时，通过本发明与SF6气体回收装备配合使用，可有效迅速地回收和净化SF6气体。

附图说明

图1为本发明的示意图。

具体实施方式

一种SF6气体组合充放气装置，将球阀、四通接头、快速接头、进气阀、放气阀、单通阀、双通阀、密度继电器、麦式真空计和SF6断路器组合在模块9上，模块9内部为相通的气道，模块9四周的气道上安装有球阀Ⅰ3、球阀Ⅱ5、球阀Ⅲ10、球阀Ⅳ15和球阀Ⅴ19，球阀Ⅰ3通过四通接头1与SF6断路器三相接口相连，球阀Ⅰ3与模块9之间安装有放气阀Ⅰ4，球阀Ⅰ3与四通接头1之间安装有快速接头Ⅰ2，球阀Ⅱ5与密度继电器8相连，球阀Ⅱ5与密度继电器8之间安装有放气阀Ⅱ7，球阀Ⅱ5与放气阀Ⅱ7之间安装有快速接头Ⅱ6，球阀Ⅲ10与麦式真空计14相连，球阀Ⅲ10与麦式真空计14之间安装有放气阀Ⅲ12，球阀Ⅲ10与放气阀Ⅲ12之间安装有快速接头Ⅲ11，放气阀Ⅲ12与麦式真空计14之间安装有单通阀Ⅲ13，球阀Ⅳ15与双开进气阀18相连，球阀Ⅳ15与双开进气阀18之间安装有单通阀Ⅰ17，球阀Ⅳ15与单通阀Ⅰ17之间安装有快速接头Ⅳ16，球阀Ⅴ19与SF6气体回收装置22相连，球阀Ⅴ19与SF6气体回收装置22之间安装有单通阀Ⅱ21，球阀Ⅴ19与单通阀Ⅱ21之间安装有快速接头Ⅴ20。

所述四通接头与SF6断路器三相接口之间安装有球阀，SF6断路器三相接口A、B、C与球阀之间安装有快速接头。

在抽真空过程中，通过球阀Ⅴ和单通阀Ⅱ的配合可有效的防止抽真空安装备在对SF6安装备及GIS安装备抽真空过程中因突然停电而造成真空油倒抽到安装备中去；通过球阀Ⅲ和单通阀Ⅲ的配合可有效的防止PM-3型麦式真空计中的水银被虹吸到SF6安装备及全封闭组合电气安装备安装备中；通过球阀Ⅲ、单通阀Ⅲ和PM-3型麦式真空计的配合可有效的随时观察被抽安装备的真空状况。

在回收SF6气体过程中，通过球阀Ⅴ和单通阀Ⅱ的配合可有效的防止运行中的SF6安装备及GIS安装备当微水超标而进行回收SF6气体时泄漏到空气中，对环境造成污染及使工作人员中毒；通过球阀Ⅳ和单通阀Ⅰ的配合可有效防止含有杂质的气体进入安装备内部。

在对SF6安装备及全封闭组合电气安装备内部进行充高纯净氮气清洗和充SF6气体时，通过球阀Ⅱ、快速接头ⅡZMJ-1型SF6密度继电器配合，可随时监视充入SF6安装备及GIS安装备中的高纯净氮气或SF6气体的充入量的多少来调节流量。

本发明在不使用时，应将所有球阀、放气阀关闭，保持组合充放气装置内部回路干燥不被潮湿气体侵入；使用前应对组合充放气装置进行干燥处理；在对SF6断路器、全封闭组合电气安装备内部充SF6气体至额定压力时（由于检测微水含量时要消耗掉一部分SF6气体），因此充气时要略高于额定压力。

（1）回收、过滤及存储使用过的SF6气体回收步骤如下：将SF6断路器三相或全封闭组合电气安装备的各接头通过组合充放气装置快速接头与组合充放气装置相连接；开启回收装置，依顺序打开组合充放气装置的四通接口与SF6断路器三相接口之间的球阀、球阀Ⅰ及球阀Ⅴ，利用压力差将SF6断路器A、B、C三相支柱、灭弧室或全封闭组合电气安装备内部的SF6气体回收到回收装置内，通过过滤、压缩充装到SF6气瓶内；当SF6断路器A、B、C三相支柱、灭弧室或全封闭组合电气安装备内部的SF6气体压力降到零表压后，要继续把内部的SF6气体抽空；回收SF6气体时，检修人员应穿工作衣、帽，带上有过滤器的防毒面具自我保护，回收装置开后，检修人员应远离气流及排气区，至少应站在上风头；回收SF6气体时，抽真空回路、充高纯净氮气回路、充SF6气体回路、麦式真空计回路、监测SF6气体回路的球阀都处于关闭状态；

（2）对SF6断路器、全封闭组合电气安装备内部进行抽真空：将抽真空安装备的接头通过组合充放气装置快速接头Ⅴ与组合充放气装置相连接；开启抽真空安装备，依顺序打开四通接口与SF6断路器三相接口之间的球阀、球阀Ⅰ及球阀Ⅴ，对SF6断路器A、B、C三相支柱、灭弧室或全封闭组合电气安装备内部进行抽真空；抽真空时应使SF6断路器A、B、C三相支柱、灭弧室或全封闭组合电气安装备内部的真空度达到133Pa；抽真空时间：抽真空时间一般需2-3小时，使真空度达133.3Pa至少维持2小时以上，抽真空时间越长，真空度越高，则对降低气体水分含量越有利；在抽真空过程中，如需观测被抽安装备真空度时，必须按要求操作，缓慢把球阀Ⅲ打开，从麦氏真空计上读出真空度，观测完成后，迅速把球阀Ⅲ关闭，打开放气阀Ⅲ，将麦氏真空计内的真空放掉后关闭放气阀Ⅲ。以备麦式真空计下次使用。若需继续抽真空时，隔一段时间查看一次真空度，直到规定的真空度；在抽真空过程中，将充高纯度氮气和充SF6气体回路的快速接头Ⅳ与组合充放气装置上的球阀Ⅳ进行快速连接，打开球阀Ⅱ、球阀Ⅳ，对充高纯度氮气、充SF6气体回路和监测SF6气体回路进行抽真空，抽5-10 min，使他们与组合充放气装置之间的连接管也处于真空状态；当SF6断路器A、B、C三相支柱、灭弧室或全封闭组合电气安装备内部抽真空已达到或小于133Pa时，应持续再抽30min以上，先关闭球阀Ⅴ，后关闭真空泵；静止30min后，读取被抽安装备真空度A，再间隔5小时后读取被抽安装备真空度B，若B-A≤133Pa，则认为被抽安装备密封性能良好，可以充高纯度氮气进行清洗；

（3）对SF6断路器、全封闭组合电气安装备内部充高纯度氮气（纯度：≥ 99.99%；水份：≤50ppmv；湿度：≤80%）进行干燥清洗：对SF6断路器、全封闭组合电气安装备内部充高纯度氮气至0.3～0.5MPa（表压）进行干燥清洗；停留十分钟左右，对SF6断路器A、B、C三相支柱、灭弧室或全封闭组合电气安装备再抽真空，使内部的真空度达到133Pa左右；对SF6断路器、全封闭组合电气安装备内部充高纯度氮气至0.3～0.5MPa（表压）进行干燥清洗；停留十分钟左右，再对SF6断路器A、B、C三相支柱、灭弧室或全封闭组合电气安装备再抽真空，使内部的真空度达到133Pa左右，关闭抽真空回路球阀Ⅴ；依次重复二至三次后，最后停留12小时以上，将SF6断路器、全封闭组合电气安装备内部充高纯度氮气；在放掉高纯度氮气前应检查高纯度氮气的水分含量，其值应远小于150ppmv，然后再抽一次真空，检测SF6断路器、全封闭组合电气安装备内部水分含量，若水分超标，可重复以上的过程，直至合格为止，将高纯度氮气放至零表压，可以充SF6气体；

（4）对SF6断路器、全封闭组合电气安装备内部充SF6气体（SF6气体纯度≥99.8m/m）：提前准备足够的SF6气瓶，并对SF6气瓶内的SF6气体进行含水量的检测（水份（H2O）≤8ppmg）；开启SF6气瓶与组合充放气装置连接的球阀Ⅳ，然后缓慢打开SF6气瓶上安装的减压阀对SF6断路器、全封闭组合电气安装备内部充SF6气体，打开组合充放气装置上的监测回路的球阀Ⅱ，由组合充放气装置上装安装的监测SF6气体充入的密度继电器和SF6断路器、全封闭组合电气安装备上装安装的密度继电器共同监测充入SF6气体的压力值；充气时应缓慢充，使液态气体充分汽化后进入安装备内，这样安装备中的SF6气体压力（或氮气压力）就是真实压力。同时，压缩的SF6气体（或氮气）从瓶中流出汽化过程中需吸收外界大量热量，使充气管路、接头和充气装置温度骤然下降，表面结霜，胶皮管变硬。因此充气时不宜太快；充气压力的确定：技术条件中给出的SF6气体压力值为20℃时的值，当充气时的环境温度不是20℃时，充气压力要根据环境温度加以校正。

Claims

1.一种SF6气体组合充放气装置，其特征在于：将球阀、四通接头、快速接头、进气阀、放气阀、单通阀、双通阀、密度继电器、麦式真空计和SF6断路器组合在模块（9）上，模块（9）内部为相通的气道，模块（9）四周的气道上安装有球阀Ⅰ（3）、球阀Ⅱ（5）、球阀Ⅲ（10）、球阀Ⅳ（15）和球阀Ⅴ（19），球阀Ⅰ（3）通过四通接头（1）与SF6断路器三相接口相连，球阀Ⅰ（3）与模块（9）之间安装有放气阀Ⅰ（4），球阀Ⅰ（3）与四通接头（1）之间安装有快速接头Ⅰ（2），球阀Ⅱ（5）与密度继电器（8）相连，球阀Ⅱ（5）与密度继电器（8）之间安装有放气阀Ⅱ（7），球阀Ⅱ（5）与放气阀Ⅱ（7）之间安装有快速接头Ⅱ（6），球阀Ⅲ（10）与麦式真空计（14）相连，球阀Ⅲ（10）与麦式真空计（14）之间安装有放气阀Ⅲ（12），球阀Ⅲ（10）与放气阀Ⅲ（12）之间安装有快速接头Ⅲ（11），放气阀Ⅲ（12）与麦式真空计（14）之间安装有单通阀Ⅲ（13），球阀Ⅳ（15）与双开进气阀（18）相连，球阀Ⅳ（15）与双开进气阀（18）之间安装有单通阀Ⅰ（17），球阀Ⅳ（15）与单通阀Ⅰ（17）之间安装有快速接头Ⅳ（16），球阀Ⅴ（19）与SF6气体回收装置（22）相连，球阀Ⅴ（19）与SF6气体回收装置（22）之间安装有单通阀Ⅱ（21），球阀Ⅴ（19）与单通阀Ⅱ（21）之间安装有快速接头Ⅴ（20）。

2.根据权利要求1所述的SF6气体组合充放气装置，其特征在于：所述四通接头与SF6断路器三相接口之间安装有球阀，SF6断路器三相接口与球阀之间安装有快速接头。