CN110486619B - 六氟化硫补气系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种六氟化硫补气系统及其方法，其使得进气口和充气口使用更加方便，通过电池防护组装架、电磁阀组装架和压力传感器组装架使得外壳内部布局和固定更加合理可靠；其还能够进行抽真空操作且有助于实现远程操控，避免损害。本发明公开的六氟化硫补气系统中进气快速插头和充气快速插头设置在外壳安装显示器的表面上；所述外壳包含相互扣装的上壳体和下壳体，所述显示器安装在上壳体上；排气管路上连接有抽真空管路，抽真空管路上安装有真空管路电磁阀、真空计和真空泵；所述外壳内还设置有控制器，所述控制器与电磁阀、显示器、真空泵、压力传感器和温度传感器电连接，所述控制器通过无线通讯模块与远端的手机和主控室连接。

Description

六氟化硫补气系统及其方法

技术领域

本发明涉及一种六氟化硫设备的补气装置，具体用于为六氟化硫断路器、开关柜、GIS等相关六氟化硫设备的定期补充六氟化硫气体。

背景技术

六氟化硫断路器、开关柜、GIS等相关六氟化硫设备等基于六氟化硫气体绝缘技术的设备在使用过程中，经常会出现内部气体压力不足的现象，这种状况长期持续后达不到可靠的绝缘的效果，必须进行即时定期的气体补充；

具体的，由于SF6气体具有优良的绝缘和灭弧性能，近年来，SF6气体在高压电气设备中已取得普遍应用。SF6气体绝缘设备已成为高压电气设备发展的方向。目前，在我国63～500KV电力系统中，SF6气体绝缘断路器和SF6气体绝缘变电站(GIS)的应用已相当广泛。SF6高压电气设备(断路器、GIS、互感器等)在运行中要进行常规试验，如SF6气体中含水量测试、分解产物测试，SF6密度继电器校验等或因设备本体密封元件老化导致内部压力、密度下降，从而需要补充新的SF6气体。在对新的SF6高压电气设备充气、现场投运设备的补气等工作时，目前一般的操作方法都采用普通氧气减压阀、普通橡胶管等简易工具进行操作。

另外，目前断路器每年泄漏率要求＜0.5％，泄漏率检测通常使用扣罩法和挂瓶法，这两种方法现场无法实施。我公司计划通过对每台设备补充气体的总量计算出年泄漏率。常规的补气装置不能计算出补气重量，不具备补气速率、自动切断功能。不具备大数据下记录存储压力。且在降本增产是企业发展的目标，通过降低资源浪费可实现企业节约成本的目的。通过本发明，我们也希望能够减少SF6气体排放，有助于大气环境及人员的安全。在GIS室内等密闭空间内补气可防止人员吸入电解后的剧毒气体。

最后，中国专利(专利号为201721283630X，公告号为CN207407061U，授权公告日为2018.05.25，以下简称对比文件1)公开了一种便携式六氟化硫自动补气装置，属于较早也是较成熟的相比人工控制更优秀的补气技术；我们在对比文件1的技术产品长期使用和研发中发现了对比文件1对应的产品存在如下缺陷：

(1)对比文件1中的气路连接主要是依靠集成块来实现，此结构紧凑精度高，但是实际使用时发现，如果需要为补气装置的补气主机增加传感器等功能部件，则需要对集成块进行定制修改甚至是完全舍弃原先预留孔位和通道，是的可扩展性较差；但是如果舍弃集成块的结构，如何实现电磁阀和压力传感器等主要部件的最优化固定布置则是需要面临解决的问题；

(2)对比文件1中的(锂电池)电池是单独固定的，没有可靠固定，也没有防护限位装置，补气主机在携带使用等环境中容易使得电池松脱，造成核心部件的损害；我们尝试过增加罩子将电池罩设，但是罩设不利于散热；

(3)对比文件1中没有流量监控结构，因此无法非常精准的控制充气流量，只能是根据经验以及六氟化硫设备表头的显示来控制电磁阀的启停，不利于充气标准化操控，容易因为观察疏忽倒置充气过多或者过快，造成影响；(充气过多则必须放气，充气过快容易造成气路设备不稳定)；

(4)对比文件1对于六氟化硫气瓶的气体纯度没有检测功能，因为补气装置的核心技术是补气主机，因此补气主机会被大量采购，然后补气现场的气瓶内的六氟化硫气体的来源较为复杂，纯度是否达标会直接影响充入的六氟化硫气体对整体绝缘可靠性的影响。

(5)对比文件1中的把手在侧面，是为了便携，但是随着补气装置扩展功能的增加，侧面单把手的方式一方面在重量增加后不易提起，另一方面侧面提起补气主机必须对侧面单独进行可靠加固，也要对另一侧设计支脚来支撑，给便携结构增加了成本。

(6)对比文件1的进气口和充气口分设在补气主机外壳的两侧，在管路连接和拆除中工程师所顾及的位置太多，不易操作；具体的，工程师在连接拆除中甚至是工作时均必须在正面(有显示屏的表面)进行观察，操控等，两头连接不仅过多占用两边空间，还使得工程师(使用者)操作过于忙乱。

(7)对比文件1的技术产品在使用时，我们发现，管路中往往存在遗留气体或者水汽导致充气前的管路有杂物，影响补气效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种六氟化硫补气系统及其方法，其能够优先解决了背景技术的背景技术文件存在的进气口和充气口分设两端的问题、集成块结构的缺陷和电池的组装缺陷；使得进气口和充气口使用更加方便，通过电池防护组装架、电磁阀组装架和压力传感器组装架使得外壳内部布局和固定更加合理可靠；其还能够进行抽真空操作，使得补气前的管路更加纯净，本发明还通过控制器和无线连接的手机和主控室有助于实现远程操控，避免现场对操控人员的有害影响。

为了达到上述目的，本发明公开的六氟化硫补气系统采用以下技术方案予以实现：

六氟化硫补气系统，用于将气瓶中的六氟化硫气体充入六氟化硫设备中；包含用于补气的充气管路，充气管路的一端为用于和气瓶连接的进气接头，充气管路的另一端为用于和六氟化硫设备连接的充气接头；

所述充气管路上依次串联有用于控制充气的第1电磁阀和第2电磁阀；还包含通过排气管路与充气管路连通且分别与第1电磁阀和第2电磁阀并联的用于控制排气的第3电磁阀和第4电磁阀；充气管路上位于第1电磁阀的前端设置有进气口压力传感器，充气管路上位于第2电磁阀的后端设置有充气口压力传感器和温度传感器；还包含外壳；外壳的顶面设置有显示器；

其特征在于：

所述进气接头为进气快速插头，所述充气接头为充气快速插头，进气快速插头和充气快速插头设置在外壳安装显示器的表面上；

所述外壳包含相互扣装的上壳体和下壳体，所述显示器安装在上壳体上；

所述下壳体包含一个底面和两个相对的侧面；底面上通过垫块支撑安装有垫板，垫板上设置有用于安装电磁阀的电磁阀组装架、用于安装压力传感器的压力传感器组装架和用于安装电源的电源防护组装架；

所述电磁阀组装架包含倒置U型架，倒置U型架底部两侧通过电磁阀组装架耳板固定在所述垫板上；所述倒置U型架的表面以及垫板上位于倒置U型架的表面的下方均开设有用于固定L型电磁阀固定连接件的固定调节槽；电磁阀与所述电磁阀固定连接件连接；

所述压力传感器组装架包含用于固定进气口压力传感器和充气口压力传感器的上固定圈和下固定圈，上固定圈和下固定圈之间为通过螺栓紧固的连接过渡平台；下固定圈底部为用于和垫板连接的组装平台，螺钉通过螺钉孔由下固定圈内部穿过所述组装平台后与垫板连接；

所述电源防护组装架包含倒U型板，倒U型板的底部两侧通过电源组装架耳板固定在垫板上；倒U型板的表面两侧向下延伸出用于限位电源的限位防护板；所述电源为可充电电池；

所述排气管路上连接有抽真空管路，抽真空管路上安装有真空管路电磁阀、真空计和真空泵；

所述外壳内还设置有控制器，所述控制器与电磁阀、显示器、真空泵、压力传感器和温度传感器电连接，所述控制器通过无线通讯模块与远端的手机和主控室连接。

作为本发明公开的六氟化硫补气系统的一种优选实施方式：所述充气管路上设置有流量计；所述无线通讯模块包含用于和主控室无线通讯的ZigBee通讯单元和用于和手机无线通讯的蓝牙模块或4G模块。

作为本发明公开的六氟化硫补气系统的一种优选实施方式：所述流量计为电子流量计，所述充气管路上设置有计量泵；所述控制器与计量泵连接，所述控制器还连接有存储器。

作为本发明公开的六氟化硫补气系统的一种优选实施方式：所述流量计为手动流量计，手动流量计的操控旋钮和显示面板位于上壳体与上表面相邻的立面上；还包含用于固定手动流量计的流量计组装架，流量计组装架包含位于外壳内部的立板，立板四角开设四个通孔，对应的，上壳体用于组装流量计显示面板的立面设置四个对位孔，螺栓穿过通孔和对位孔后将手动流量计固定在立板与上壳体立面之间。

作为本发明公开的六氟化硫补气系统的一种优选实施方式：所述进气快速插头与气瓶的出口之间的管路、充气快速插头与六氟化硫设备充气口之间的管路均为两端安装有自封阀的自封阀管路，分别为进气自封阀管路和充气自封阀管路；充气自封阀管路通过设备连接头与六氟化硫设备充气口连接；所述设备连接头一端与六氟化硫设备充气口连接，设备连接头的另一端与充气自封阀管路的自封阀连接。

作为本发明公开的六氟化硫补气系统的一种优选实施方式：所述设备连接头包括沿轴向依次设置的用于对接六氟化硫设备的充气口的设备接头、用于区别不同型号的接头识别部、用于拧紧施力的旋紧部、用于与充气自封阀管路的自封阀对接的快速接头部；所述设备连接头一体成型且内部沿轴向设置有贯通的通孔；所述自封阀的一端为母头，另一端为与管路连接的管路接头。

作为本发明公开的六氟化硫补气系统的一种优选实施方式：所述充气管路上并联有用于检测气瓶内气体纯度的纯度传感器；所述纯度传感器两侧分别设置第5电磁阀和第6电磁阀；所述纯度传感器固定在垫板上；所述纯度传感器包含有气室，气室远离纯度传感器的一端设置有气室端盖；所述排气管路的远端与集气罐连接，集气罐与排气管路的连接管路上设置有集气电磁阀；控制器控制连接所述纯度传感器、第5电磁阀、第6电磁阀和集气电磁阀。

作为本发明公开的六氟化硫补气系统的一种优选实施方式：所述充气管路上位于第1电磁阀前端位置设置用于手动排气的第1手动阀，第2电磁阀与六氟化硫设备之间设置用于手动排气的第2手动阀；第一手动阀和第2手动阀的手动阀按钮位于上壳体的上表面；所述第1手动阀和第2手动阀为钮子开关阀；所述下壳体的两个侧板上对应的分别开设两组通风格栅；所述下壳体边缘均沿着垂直于内表面方向延伸出凸缘，所述侧板顶部的凸缘上分别通过把手紧固螺栓连接两个把手；所述把手紧固螺栓穿过凸缘和上壳体的上表面与所述把手连接；所述电磁阀组装架的倒置U型架的两侧开设有侧通孔。

本发明还公开了六氟化硫补气方法，其采用任一上述的系统执行如下步骤：

(1)抽真空；通过真空泵将管路中的空气排空；

(2)纯度检测；检测气瓶内气体纯度，达标后执行步骤(3)；

(3)设定充气压力和充气速率，远程控制电磁阀，使得充气管路导通，为六氟化硫设备充气；

(4)充气口压力传感器和进气口压力传感器监测压力差，充气达到设定量；

(5)统计充气量、充气日期、充气设备信息后形成一次补气数据存储至远端主控室；完成一次补气过程；

(6)下一次补气结束后将补气数据进行比对，计算泄漏率，判定泄漏率是否符合标准；符合标准则结束流程，不符合标准则报警。

作为本发明公开的六氟化硫补气方法的一种优选实施方式：所述步骤(3)和步骤(4)交替执行，通过五次以上交替达到充气设定量。

本发明有益效果是：

本发明公开的六氟化硫补气系统，通过将进气接头和充气接头均设置在表面来实现拆装外接管路时直接在带有大部分功能的表面执行即可，不用过多顾及其余位置；扣装结构使得外壳结构简洁，组装方便。通过垫板让内部器件与底面保持距离，提供一个缓冲空间；通过设计倒置U型架来实现上下均组装电磁阀，减少了平面空间的占用，固定调节槽可以让组装时易于调节位置；需要说明的是，本发明电磁阀组装架实现了电磁阀的便捷安装，可调整位置，上下双层布置节约横向空间；而且由于垫板与底面有距离，因此使得垫板开设固定调节槽可以实现；本发明针对压力传感器的柱体结构造型设计了上固定圈和下固定圈来固定两个压力传感器，非常巧妙，通过组织平台将整个压力传感器组装架固定在垫板上，结构可靠；本发明的电源防护组装架包含倒U型板，倒U型板的底部两侧通过电池组装架耳板固定在垫板上；倒U型板的表面两侧向下延伸出用于限位电源的限位防护板。电源防护组装架一方面通过倒U型板实现了局部罩设防护，因此具备相比全部罩设更好的散热效果，另一方面还通过延伸的限位防护板来进行限位，防止长期使用和移动时的过渡晃动和过渡松动。

本发明公开的方法在具备上述系统的优势上，还通过纯度检测来检测气瓶内气体纯度，保证了气源质量；通过远程控制电磁阀，完成充气过程避免了现场操控对操作人员的可能性伤害；通过统计充气量、充气日期、充气设备信息后形成一次补气数据存储至远端主控室；和下一次补气结束后将补气数据进行比对，计算泄漏率，判定泄漏率是否符合标准；符合标准则结束流程，不符合标准则报警。因此，能够为变电站提供可靠的泄漏率数值，及时发现泄漏。

附图说明

图1为本发明的一种具体实施方式的结构原理框图；

图2为本发明的一种具体实施方式的气路结构示意图；

图3为本发明的补气主机的一种具体实施方式的外观图；

图4为补气主机的上壳体的结构示意图；

图5为补气主机的下壳体的结构示意图；

图6为补气主机的内部结构示意图；

图7为补气主机的内部的细节结构示意图；

图8为电源防护组装架的结构示意图；

图9为压力传感器组装架的结构示意图；

图10为电磁阀组装架的结构示意图；

图11为本发明的补气主机的一种具体实施方式的控制器的位置示意图；

图12为本发明的设备连接头的一种具体实施方式的结构示意图；

图13为本发明的自封阀的一种具体实施方式的结构示意图。

附图标记说明：

1-气瓶，2-第1手动阀，3-第1电磁阀，4-第2电磁阀，5-第2手动阀，6-六氟化硫设备，7-纯度传感器，8-充气口压力传感器，9-温度传感器，10-第4电磁阀，11-第3电磁阀，12-进气口压力传感器，13-集气电磁阀，14-集气罐，15-第5电磁阀，16-第6电磁阀，17-减压阀，18-真空管路电磁阀，19-真空计，20-真空泵；

101-上壳体，102-下壳体，103-通风格栅，104-显示器，105-手动阀按钮，106-把手，107-操控按钮，108-电源开关，109-进气快速插头，110-充气快速插头，111-手动流量计，112-凸缘，113-把手紧固螺栓，114-垫块，115-垫板，116-电磁阀组装架，117-压力传感器组装架，118-压力传感器，119-电磁阀，120-流量计组装架，121-电源防护组装架，122-电源，123-纯度传感器，124-气室，125-气室端盖，126-控制器；

211-设备接头，212-接头识别部，213-旋紧部，214-快速接头部，215-平台，216-母头，217-管路接头，218-自封阀；

1171-上固定圈，1172-下固定圈，1173-连接过渡平台，1174-组装平台，1175-螺钉孔，1176-螺栓孔；1161-倒置U型架，1162-电磁阀组装架耳板，1163-固定调节槽，1164-电磁阀固定连接件，1165-侧通孔；1211-倒U型板，1212-电源组装架耳板，1213-限位防护板。

具体实施方式

下面结合附图及实施例描述本发明具体实施方式：

如图1～13所示，其示出了本发明的具体实施方式，如图所示，本发明公开的六氟化硫补气系统，用于将气瓶中的六氟化硫气体充入六氟化硫设备中；包含用于补气的充气管路，充气管路的一端为用于和气瓶连接的进气接头，充气管路的另一端为用于和六氟化硫设备6连接的充气接头；

所述充气管路上依次串联有用于控制充气的第1电磁阀3和第2电磁阀4；还包含通过排气管路与充气管路连通且分别与第1电磁阀和第2电磁阀并联的用于控制排气的第3电磁阀11和第4电磁阀10；充气管路上位于第1电磁阀的前端设置有进气口压力传感器12，充气管路上位于第2电磁阀的后端设置有充气口压力传感器8和温度传感器9；还包含外壳；外壳的顶面设置有显示器104；

其特征在于：

所述进气接头为进气快速插头109，所述充气接头为充气快速插头110，进气快速插头和充气快速插头设置在外壳安装显示器的表面上；

所述外壳包含相互扣装的上壳体101和下壳体102，所述显示器安装在上壳体上；

所述下壳体包含一个底面和两个相对的侧面；底面上通过垫块114支撑安装有垫板115，垫板上设置有用于安装电磁阀119的电磁阀组装架116、用于安装压力传感器的压力传感器组装架117和用于安装电源的电源防护组装架121；

所述电磁阀组装架116包含倒置U型架1161，倒置U型架底部两侧通过电磁阀组装架耳板1162固定在所述垫板上；所述倒置U型架的表面以及垫板上位于倒置U型架的表面的下方均开设有用于固定L型电磁阀固定连接件1164的固定调节槽1163；电磁阀与所述电磁阀固定连接件连接；

所述压力传感器组装架包含用于固定进气口压力传感器12和充气口压力传感器8的上固定圈1171和下固定圈1172，上固定圈和下固定圈之间为通过螺栓紧固的连接过渡平台1173；下固定圈底部为用于和垫板连接的组装平台1174，螺钉通过螺钉孔1175由下固定圈内部穿过所述组装平台后与垫板连接；

所述电源防护组装架121包含倒U型板1211，倒U型板的底部两侧通过电源组装架耳板1212固定在垫板上；倒U型板的表面两侧向下延伸出用于限位电源的限位防护板1213；所述电源为可充电电池；

所述排气管路上连接有抽真空管路，抽真空管路上安装有真空管路电磁阀18、真空计19和真空泵20；

所述外壳内还设置有控制器126，所述控制器与电磁阀、显示器、真空泵、压力传感器和温度传感器电连接，所述控制器通过无线通讯模块与远端的手机和主控室连接。

作为本发明公开的系统的一种优选实施例：所述充气管路上设置有流量计；所述无线通讯模块包含用于和主控室无线通讯的ZigBee通讯单元和用于和手机无线通讯的蓝牙模块或4G模块。本实施例公开了无线通讯的优选实施例，采用无线结构不仅避免了线束的束缚，而且是的远程手机操控和主控室操控同时具备，操控多样且方便。流量计用于控制流速，有助于补气过程的合理有效控制，具体的一开始可以冲快些，后续冲慢，这在我们的方法方案中有介绍。

作为本发明公开的系统的一种优选实施例：所述流量计为电子流量计，所述充气管路上设置有计量泵；所述控制器与计量泵连接，所述控制器还连接有存储器。计量泵用于统计补气量，有助于泄漏率的统计。

作为本发明公开的系统的一种优选实施例：所述流量计为手动流量计，手动流量计的操控旋钮和显示面板位于上壳体与上表面相邻的立面上；还包含用于固定手动流量计的流量计组装架120，流量计组装架包含位于外壳内部的立板，立板四角开设四个通孔，对应的，上壳体用于组装流量计显示面板的立面设置四个对位孔，螺栓穿过通孔和对位孔后将手动流量计固定在立板与上壳体立面之间。本实施例选择的手动流量计来实现流量控制，这是对于流量计方案的全面保护，虽然会损失对流量的变化控制功能，但是能够使得流量的控制更加的可靠恒定，具体的，手动流量计的现场调节便捷，使用可靠，而且手动流量计为立式设置更适合补气装置的使用工况，手动流量计的立式设置适用于补气装置的具体使用工况。

作为本发明公开的系统的一种优选实施例：所述进气快速插头与气瓶1的出口之间的管路、充气快速插头与六氟化硫设备充气口之间的管路均为两端安装有自封阀的自封阀管路，分别为进气自封阀管路和充气自封阀管路；充气自封阀管路通过设备连接头与六氟化硫设备充气口连接；所述设备连接头一端与六氟化硫设备充气口连接，设备连接头的另一端与充气自封阀管路的自封阀218连接。本实施例通过自封阀管路来放置拆卸时的气体外泄，影响环境，也使得拆卸过程更加顺畅，不会由于压力过大影响拆卸；设备连接头为一种过渡设计，可以让自封阀管路与设备连接更加的顺畅，设备连接头可以根据不同规格六氟化硫设备设计，使得连接更加的可靠。

作为本发明公开的系统的一种优选实施例：所述设备连接头包括沿轴向依次设置的用于对接六氟化硫设备的充气口的设备接头211、用于区别不同型号的接头识别部212、用于拧紧施力的旋紧部213、用于与充气自封阀管路的自封阀对接的快速接头部214；所述设备连接头一体成型且内部沿轴向设置有贯通的通孔；所述自封阀的一端为母头216，另一端为与管路连接的管路接头217。本实施例公开的设备连接头将对接SF6设备的接头和快速接头做成一个整体，在使用时针对不同的设备选用不同的接头组件，能够满足快速拆卸，气密性高的需求，提高补气效率，提升工作安全性。

作为本发明公开的系统的一种优选实施例：所述充气管路上并联有用于检测气瓶内气体纯度的纯度传感器7；所述纯度传感器两侧分别设置第5电磁阀15和第6电磁阀16；所述纯度传感器固定在垫板上；所述纯度传感器包含有气室，气室远离纯度传感器的一端设置有气室端盖125；所述排气管路的远端与集气罐14连接，集气罐与排气管路的连接管路上设置有集气电磁阀13；控制器控制连接所述纯度传感器、第5电磁阀、第6电磁阀和集气电磁阀。本实施例增加了纯度传感器，将纯度传感器引入整个装置的气路，纯度传感器可以选用深圳市圣凯安科技有限公司生产的红外SF6纯度传感器，该品牌NE系列为高分辨率、吸入式红外SF6纯度传感器，采用广谱的红外光源(2-20μm)、窄带的干涉滤光片、高灵敏的红外探测器、数字信号处理、温度自动补偿技术和吸入式结构。设计集气罐的目的是对排出的六氟化硫气体收集；前述实施例未提及具体的排气气路分布，因为前述实施例用于解决本发明的亟待解决的技术问题；本实施例设计集气罐来实现废气收集，有利于现场的环保操作。

作为本发明公开的系统的一种优选实施例：所述充气管路上位于第1电磁阀前端位置设置用于手动排气的第1手动阀2，第2电磁阀与六氟化硫设备之间设置用于手动排气的第2手动阀5；第一手动阀和第2手动阀的手动阀按钮位于上壳体的上表面；所述第1手动阀和第2手动阀为钮子开关阀；所述下壳体的两个侧板上对应的分别开设两组通风格栅103；所述下壳体边缘均沿着垂直于内表面方向延伸出凸缘112，所述侧板顶部的凸缘上分别通过把手紧固螺栓113连接两个把手106；所述把手紧固螺栓穿过凸缘和上壳体的上表面与所述把手连接；所述电磁阀组装架的倒置U型架的两侧开设有侧通孔1165。本实施例公开的手动阀可以在没有电的情况下手动排气，保证了管路内部的干净。钮子开关阀的操控简单，按压即可。两组通风格栅散热好；背景技术文件是一组通风风扇；凸缘的设计巧妙的实现了上壳体与下壳体扣装的重合和组装，把手组装后不仅实现了把手固定，还实现了同时对扣装后的上壳体和下壳体的连接；本实施例的把手设置为显示屏所在表面的两侧，使用起来更加直接，解决了背景技术中提及的背景技术文件的把手缺陷。侧通孔一方面减轻组装架重量，另一方面可以用于穿设管路和线速，使得内部布局更加灵活。

本发明还公开了六氟化硫补气方法，其采用任一上述的系统执行如下步骤：

(1)抽真空；通过真空泵将管路中的空气排空；抽真空用于排空管路，避免杂质对补气质量的影响；

(2)纯度检测；检测气瓶内气体纯度，达标后执行步骤(3)；不达标则放弃该气瓶的使用；需要说明的是，本发明的系统的技术方案没有提及纯度传感器，因此如果采用本方法时，可以选用纯度检测仪单独检测；但是当本发明的系统集成了纯度传感器时，则大大降低了对外部设备的依赖。

(3)设定充气压力和充气速率，远程控制电磁阀，使得充气管路导通，为六氟化硫设备充气；设定充气压力为需要达到的充气标准；设定充气速率为了提升补气效果，变化的充气速率更为有效，前期快，后期慢，效率高，可靠性好。

(4)充气口压力传感器和进气口压力传感器监测压力差，充气达到设定量；压力监测实时进行，能够实时监控调整，非常高效可靠；

(5)统计充气量、充气日期、充气设备信息后形成一次补气数据存储至远端主控室；完成一次补气过程；每一次的补气均形成依次信息名片，实现了对补气的信息统计，有助于对整个变电站可靠监控；

(6)下一次补气结束后将补气数据进行比对，计算泄漏率，判定泄漏率是否符合标准；符合标准则结束流程，不符合标准则报警。本发明的方法能够计算泄漏率，当泄漏率低于0.5％时则正常存储；当泄漏率大于0.5％时则报警，让监控人员及时发现泄漏，及时检修维护。

作为本发明公开的六氟化硫补气方法的一种优选实施例：所述步骤(3)和步骤(4)交替执行，通过五次以上交替达到充气设定量。交替补充，则是根据补气过程来改变充气速率，也可以调整压力范围，使得整个补气过程更加精准，避免过充、少冲。

上面结合附图对本发明优选实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化，这些变化涉及本领域技术人员所熟知的相关技术，这些都落入本发明专利的保护范围。

不脱离本发明的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本发明不限于特定的实施方式，本发明的范围由所附权利要求限定。

Claims (10)

1.六氟化硫补气系统，用于将气瓶中的六氟化硫气体充入六氟化硫设备中；包含用于补气的充气管路，充气管路的一端为用于和气瓶连接的进气接头，充气管路的另一端为用于和六氟化硫设备连接的充气接头；

所述充气管路上依次串联有用于控制充气的第1电磁阀和第2电磁阀；还包含通过排气管路与充气管路连通且分别与第1电磁阀和第2电磁阀并联的用于控制排气的第3电磁阀和第4电磁阀；充气管路上位于第1电磁阀的前端设置有进气口压力传感器，充气管路上位于第2电磁阀的后端设置有充气口压力传感器和温度传感器；还包含外壳；外壳的顶面设置有显示器；

其特征在于：

所述进气接头为进气快速插头，所述充气接头为充气快速插头，进气快速插头和充气快速插头设置在外壳安装显示器的表面上；

所述外壳包含相互扣装的上壳体和下壳体，所述显示器安装在上壳体上；

所述下壳体包含一个底面和两个相对的侧面；底面上通过垫块支撑安装有垫板，垫板上设置有用于安装电磁阀的电磁阀组装架、用于安装压力传感器的压力传感器组装架和用于安装电源的电源防护组装架；

所述电磁阀组装架包含倒置U型架，倒置U型架底部两侧通过电磁阀组装架耳板固定在所述垫板上；所述倒置U型架的表面以及垫板上位于倒置U型架的表面的下方均开设有用于固定L型电磁阀固定连接件的固定调节槽；电磁阀与所述电磁阀固定连接件连接；

所述压力传感器组装架包含用于固定进气口压力传感器和充气口压力传感器的上固定圈和下固定圈，上固定圈和下固定圈之间为通过螺栓紧固的连接过渡平台；下固定圈底部为用于和垫板连接的组装平台，螺钉通过螺钉孔由下固定圈内部穿过所述组装平台后与垫板连接；

所述电源防护组装架包含倒U型板，倒U型板的底部两侧通过电源组装架耳板固定在垫板上；倒U型板的表面两侧向下延伸出用于限位电源的限位防护板；所述电源为可充电电池；

所述排气管路上连接有抽真空管路，抽真空管路上安装有真空管路电磁阀、真空计和真空泵；

所述外壳内还设置有控制器，所述控制器与电磁阀、显示器、真空泵、压力传感器和温度传感器电连接，所述控制器通过无线通讯模块与远端的手机和主控室连接。

2.如权利要求1所述的六氟化硫补气系统，其特征在于：所述充气管路上设置有流量计；所述无线通讯模块包含用于和主控室无线通讯的ZigBee通讯单元和用于和手机无线通讯的蓝牙模块或4G模块。

3.如权利要求2所述的六氟化硫补气系统，其特征在于：所述流量计为电子流量计，所述充气管路上设置有计量泵；所述控制器与计量泵连接，所述控制器还连接有存储器。

4.如权利要求2所述的六氟化硫补气系统，其特征在于：所述流量计为手动流量计，手动流量计的操控旋钮和显示面板位于上壳体与上表面相邻的立面上；还包含用于固定手动流量计的流量计组装架，流量计组装架包含位于外壳内部的立板，立板四角开设四个通孔，对应的，上壳体用于组装流量计显示面板的立面设置四个对位孔，螺栓穿过通孔和对位孔后将手动流量计固定在立板与上壳体立面之间。

5.如权利要求1所述的六氟化硫补气系统，其特征在于：所述进气快速插头与气瓶的出口之间的管路、充气快速插头与六氟化硫设备充气口之间的管路均为两端安装有自封阀的自封阀管路，分别为进气自封阀管路和充气自封阀管路；充气自封阀管路通过设备连接头与六氟化硫设备充气口连接；所述设备连接头一端与六氟化硫设备充气口连接，设备连接头的另一端与充气自封阀管路的自封阀连接。

6.如权利要求5所述的六氟化硫补气系统，其特征在于：所述设备连接头包括沿轴向依次设置的用于对接六氟化硫设备的充气口的设备接头、用于区别不同型号的接头识别部、用于拧紧施力的旋紧部、用于与充气自封阀管路的自封阀对接的快速接头部；所述设备连接头一体成型且内部沿轴向设置有贯通的通孔；所述自封阀的一端为母头，另一端为与管路连接的管路接头。

7.如权利要求1所述的六氟化硫补气系统，其特征在于：所述充气管路上并联有用于检测气瓶内气体纯度的纯度传感器；所述纯度传感器两侧分别设置第5电磁阀和第6电磁阀；所述纯度传感器固定在垫板上；所述纯度传感器包含有气室，气室远离纯度传感器的一端设置有气室端盖；所述排气管路的远端与集气罐连接，集气罐与排气管路的连接管路上设置有集气电磁阀；控制器控制连接所述纯度传感器、第5电磁阀、第6电磁阀和集气电磁阀。

8.如权利要求1所述的六氟化硫补气系统，其特征在于：所述充气管路上位于第1电磁阀前端位置设置用于手动排气的第1手动阀，第2电磁阀与六氟化硫设备之间设置用于手动排气的第2手动阀；第1手动阀和第2手动阀的手动阀按钮位于上壳体的上表面；所述第1手动阀和第2手动阀为钮子开关阀；所述下壳体的两个侧板上对应的分别开设两组通风格栅；所述下壳体边缘均沿着垂直于内表面方向延伸出凸缘，所述侧板顶部的凸缘上分别通过把手紧固螺栓连接两个把手；所述把手紧固螺栓穿过凸缘和上壳体的上表面与所述把手连接；所述电磁阀组装架的倒置U型架的两侧开设有侧通孔。

9.六氟化硫补气方法，其特征在于，采用如权利要求1-8任一所述的系统执行如下步骤：

(1)抽真空；通过真空泵将管路中的空气排空；

(2)纯度检测；检测气瓶内气体纯度，达标后执行步骤(3)；

(3)设定充气压力和充气速率，远程控制电磁阀，使得充气管路导通，为六氟化硫设备充气；

(4)充气口压力传感器和进气口压力传感器监测压力差，充气达到设定量；

(5)统计充气量、充气日期、充气设备信息后形成一次补气数据存储至远端主控室；完成一次补气过程；

(6)下一次补气结束后将补气数据进行比对，计算泄漏率，判定泄漏率是否符合标准；符合标准则结束流程，不符合标准则报警。

10.如权利要求9所述的六氟化硫补气方法，其特征在于：所述步骤(3)和步骤(4)交替执行，通过五次以上交替达到充气设定量。

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