CN113217807A - 一种变电站sf6连充装置及充气方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电力工程建设领域，具体是涉及一种变电站SF6连充装置，包括：载具，充气装置，充气装置呈竖直状态设置于载具内部，充气装置用以对设备进行充气；加热装置，加热装置环绕充气装置设置，加热装置用以对充气装置进行加热；其特征在于：充气装置包括：供气组件和充气组件；供气组件，供气组件设置有多组，供气组件分别呈竖直状态设置于载具内部，多组供气组件之间均通过送气管道连通设置，供气组件用以对充气组件进行供气；充气组件，充气组件固定安装于载具的旁侧，充气组件的输出端架设于供气组件的正上方，冲气组件用以完成对设备的充气工作，本装置可以保证气瓶气体的持续输出，输出气压稳定充气效率高。

Description

一种变电站SF6连充装置及充气方法
技术领域
本发明涉及电力工程建设领域，具体是涉及一种变电站SF6连充装置及充气方法。
背景技术
随着我国“西电东送”、“北电南送”的电力能源输配战略的不断推进，设置在偏远地区甚至高原、高寒地区的变电站逐年增多。这些变电站工程所在地区常年有10个月的取暖期，冬季漫长，平均温度零下二十多摄氏度，极端低温可达零下四十度摄氏度。且，GIS充气施工时间本身就对温度表现敏感，高寒的环境因素更加提高了充气过程占整个GIS安装工期的比例，低温下的SF6充气速度将直接影响总体安装工期。在高寒地区，SF6充气效率会大幅降低，保证SF6气瓶周围有安全稳定均匀的热源可以有效地保证其充气效率。变电站的换流容量由8000MW提高至10000MW，随之而来的是整个交流配电装置的规模越发庞大，GIS设备的安装工期倍增。充气施工一般占整个GIS安装工期的30％且施工时间弹性较大。在工程实施过程中，需要将SF6冲入待充设备气室中，当需要充气量大时，传统的单瓶SF6气瓶充气效率较低，其原因有三点：1、一瓶SF6气瓶无法完成充气时，需要更换另一瓶SF6气瓶，而更换SF6气瓶较为占用时间，因而影响充气效率；2、当SF6气瓶内气压随着SF6气体的减少而降低，当SF6气瓶内气压与待充设备气室的压力差低于某个值时，SF6气瓶的充气速度会严重降低；3、气瓶会随着空气温度的降低内部气体无法充分气化，无发正常的完成输气工作；所以我们需要一种变电站SF6连充装置，本装置可以保证气瓶气体的持续输出，输出气压稳定充气效率高。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
优选的，一种变电站SF6连充装置，包括：
载具，载具用以承载设备进行移动；
充气装置，充气装置呈竖直状态设置于载具内部，充气装置用以对设备进行充气；
加热装置，加热装置环绕充气装置设置，加热装置用以对充气装置进行加热；
其特征在于：
充气装置包括：供气组件和充气组件；
供气组件，供气组件设置有多组，供气组件分别呈竖直状态设置于载具内部，多组供气组件之间均通过送气管道连通设置，供气组件用以对充气组件进行供气；
充气组件，充气组件固定安装于载具的旁侧，充气组件的输出端架设于供气组件的正上方，冲气组件用以完成对设备的充气工作。
优选的，所述供气组件具有多组气瓶，气瓶分别呈竖直状态设置于载具的内部；
第一安装架，第一安装架呈竖直状态设置于载具的内部，第一安装架呈丰字形，通过第一安装架将载具内部分割呈多组矩形空腔，所述气瓶分别呈竖直状态分布于矩形空腔内部；
限位板，限位板具有多个，限位板固定安装于矩形空腔的顶端，限位板的中部还开设有供气瓶穿过的圆形通孔，限位板用以对放置至载具内部的气瓶进行限位；
送气管道，送气管道设置于多组气瓶之间，送气管道的端部与多组气瓶的输出端一一连通。
优选的，所述送气管道具有一个主传输管道和设置于主传输管道旁侧的支传输管道，主传输管道和支传输管道呈十字状态设置，主传输管道和支传输管道的交接处通过四通管连接；
气体流量计，气体流量计具有多个，气体流量计设置与气瓶连接的支传输管道中部，气体流量计用以查看每组气瓶的气体输出流量。
优选的，所述充气组件具有一个储气仓和固定安装于储气仓端部的减压阀；储气仓的下端还设置有一个进气嘴和设置于储气仓一端的出气嘴；
充气嘴，充气嘴固定安装于减压阀的输出端；
还包括有用以将储气仓固定安装于载具旁侧的第二安装架。
优选的，所述充气组件还包括有一个压力表，压力表固定安装于储气仓的上端，压力表的端部与储气仓内部连通。
优选的，所述加热装置包括：温控组件和加热组件；
温控组件，温控组件设有多个，温控组件分别固定安装于限位板表面，温控组件用以对矩形空腔内部的温度进行实时控制；
加热组件，加热组件具有多个，加热组件呈竖直状态设置于矩形空腔内部，加热组件环绕气瓶设置。
优选的，所述加热组件具有一组加热片和套设安装于气瓶底部的保温棉，加热片呈蛇形折叠设置于矩形空腔内部，保温棉用以对气瓶进行保温工作。
优选的，所述温控组件为温度控制器，温度控制器用以实时检测矩形空腔内部温度。
优选的，所述载具具有一个承载箱体和固定安装于承载箱体下方的板车。
优选的，一种变电站SF6连充装置的实施方法，其特征在于，该实施方法包括以下步骤：
第一步，当需要对设备进行充气时，工作人员推动板车行驶至指定区域；
第二步，打开加热装置，接入外部电源驱动加热片工作，加热片产生热源，从而使得矩形空腔内部快速升温，加热片呈蛇形折叠设计使的加热面积大大增加，可以更快速使矩形空腔内部升温，从而完成对气瓶的加热工作，使得供气组件内部气体充分气化；
第三步，然后通过管路将设备和充气组件的输出端连通，工作人员打开气瓶让气瓶释放气体，让气体传输至输出端固定安装的送气管道内部，气体顺着送气管道传输至储气仓的内部，在由储气仓将气体朝向减压阀内部进行传输，储气仓内部传输的气体在经过减压阀减压至指定压值后，最后经过充气嘴输出，从而完成对设备的充气工作，每组供气装置可以根据所需自行开启和关闭，使得气压可以持续稳定的朝向设备内部输入，加热装置均可独立控制，当两组供气装置进行工作时加热装置可只对两组供气装置进行加热，从而避免不必要的资源浪费。
本发明与现有技术相比具有的有益效果是：
本发明通过载具完成了对加热装置和充气装置可以自由移动工作，具体步骤为：当需要对设备进行充气时，工作人员推动板车行驶至指定区域；
本发明通过加热装置完成了对气瓶加热的工作，具体步骤为：打开加热装置，接入外部电源驱动加热片工作，加热片产生热源，从而使得矩形空腔内部快速升温，加热片呈蛇形折叠设计使的加热面积大大增加，可以更快速使矩形空腔内部升温，从而完成对气瓶的加热工作，使得供气组件内部气体充分气化；通过加热装置可以实现对气瓶的快速暖化，即使在停止加热时也可以使气瓶保持恒温状态。
本发明通过充气装置完成了设备的充气工作，具体步骤为：然后通过管路将设备和充气组件的输出端连通，工作人员打开气瓶让气瓶释放气体，让气体传输至输出端固定安装的送气管道内部，气体顺着送气管道传输至储气仓的内部，在由储气仓将气体朝向减压阀内部进行传输，储气仓内部传输的气体在经过减压阀减压至指定压值后，最后经过充气嘴输出，从而完成对设备的充气工作，每组供气装置可以根据所需自行开启和关闭，使得气压可以持续稳定的朝向设备内部输入，加热装置均可独立控制，当两组供气装置进行工作时加热装置可只对两组供气装置进行加热，从而避免不必要的资源浪费，充气装置可以完成对设备的不间断充气工作，充气速度稳定快速。
附图说明
图1和图2为本发明的两种不同视角的立体图；
图3为本发明的侧视图；
图4为本发明的载具、第一安装架和限位板的立体图；
图5为本发明的供气管道和送气管道立体图；
图6为本发明的送气管道立体图；
图7为本发明的充气组件、气瓶、送气管道和加热片部分结构立体图；
图8为本发明的充气组件立体图；
图9为本发明去掉限位板的立体图；
图10为图9的A处局部放大示意图。
图中标号为：
1-载具；2-充气装置；3-加热装置；4-供气组件；5-送气管道；6-充气组件；7-气瓶；8-第一安装架；9-矩形空腔；10-限位板；11-圆形通孔；12-主传输管道；13-支传输管道；14-四通管；15-气体流量计；16-储气仓；17-减压阀；18-进气嘴；19-出气嘴；20-充气嘴；21-第二安装架；22-压力表；23-温控组件；24-加热组件；25-加热片；26-保温棉；27-温度控制器；28-承载箱体；29-板车。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
参照图1至图10所示，一种变电站SF6连充装置，包括：
载具1，载具1用以承载设备进行移动；
充气装置2，充气装置2呈竖直状态设置于载具1内部，充气装置2用以对设备进行充气；
加热装置3，加热装置3环绕充气装置2设置，加热装置3用以对充气装置2进行加热；
其特征在于：
充气装置2包括：供气组件4和充气组件6；
供气组件4，供气组件4设置有多组，供气组件4分别呈竖直状态设置于载具1内部，多组供气组件4之间均通过送气管道5连通设置，供气组件4用以对充气组件6进行供气；
充气组件6，充气组件6固定安装于载具1的旁侧，充气组件6的输出端架设于供气组件4的正上方，冲气组件用以完成对设备的充气工作。
工作状态当需要对设备进行充气时，工作人员推动载具1带动充气装置2移动至相应位置，然后打开加热装置3，通过加热装置3对供气组件4进行加热工作，使得供气组件4内部气体充分气化，然后通过管路将设备和充气组件6的输出端连通，工作人员打开供气组件4，供气组件4对充气组件6内部输入气体，最后在由充气组件6将气体输入至设备内部，每组供气装置可以根据所需自行开启和关闭，使得气压可以持续稳定的朝向设备内部输入，加热装置3均可独立控制，当两组供气装置进行工作时加热装置3可只对两组供气装置进行加热，从而避免不必要的资源浪费。
参照图1所示，所述供气组件4具有多组气瓶7，气瓶7分别呈竖直状态设置于载具1的内部；
第一安装架8，第一安装架8呈竖直状态设置于载具1的内部，第一安装架8呈丰字形，通过第一安装架8将载具1内部分割呈多组矩形空腔9，所述气瓶7分别呈竖直状态分布于矩形空腔9内部；
限位板10，限位板10具有多个，限位板10固定安装于矩形空腔9的顶端，限位板10的中部还开设有供气瓶7穿过的圆形通孔11，限位板10用以对放置至载具1内部的气瓶7进行限位；
送气管道5，送气管道5设置于多组气瓶7之间，送气管道5的端部与多组气瓶7的输出端一一连通。
当需要对充气组件6对进行供气时工作人员打开气瓶7让气瓶7释放气体，让气体传输至输出端固定安装的送气管道5内部，然后经过送气管道5对气体进行传输，直至气体传输至充气组件6内部，最后通过充气组件6完成对设备的充气。
参照图6所示，所述送气管道5具有一个主传输管道12和设置于主传输管道12旁侧的支传输管道13，主传输管道12和支传输管道13呈十字状态设置，主传输管道12和支传输管道13的交接处通过四通管14连接；
气体流量计15，气体流量计15具有多个，气体流量计15设置与气瓶7连接的支传输管道13中部，气体流量计15用以查看每组气瓶7的气体输出流量。
主传输管道12和支传输管道13用以完成对气体的传输工作和将多组气瓶7之间的连通工作，使其只有一个气体输出口，从而实现在一个气瓶7冲完或者使用完毕后无需拆下接头更换另一个气瓶7，从而加大工作效率和保证设备在充气时的气体传输稳定，气体流量计15用以实时查看气瓶7内部的气体所有量，从而可以完成当气瓶7内部没气时工作人员可以快速发现并将气瓶7关闭，在打开新的气瓶7继续对充气组件6供气的工作。
参照图8所示，所述充气组件6具有一个储气仓16和固定安装于储气仓16端部的减压阀17；储气仓16的下端还设置有一个进气嘴18和设置于储气仓16一端的出气嘴19；
充气嘴20，充气嘴20固定安装于减压阀17的输出端；
还包括有用以将储气仓16固定安装于载具1旁侧的第二安装架21。
供气组件4开启后气体顺着送气管道5传输至储气仓16的内部，在由储气仓16将气体朝向减压阀17内部进行传输，储气仓16内部传输的气体经过减压阀17减压至指定压值才会经过充气嘴20输出，完成对设备的充气。
参照图8所示，所述充气组件6还包括有一个压力表22，压力表22固定安装于储气仓16的上端，压力表22的端部与储气仓16内部连通。
压力表22用以实时检测储气仓16内部的压力值，从而使得工作人员对气瓶7出气口开放的大小进行调节，使得多组气瓶7输出的气压稳定，使多股气体进入储气仓16内部时气压不会过大，也不会过小。
参照图9所示，所述加热装置3包括：温控组件23和加热组件24；
温控组件23，温控组件23设有多个，温控组件23分别固定安装于限位板10表面，温控组件23用以对矩形空腔9内部的温度进行实时控制；
加热组件24，加热组件24具有多个，加热组件24呈竖直状态设置于矩形空腔9内部，加热组件24环绕气瓶7设置。
当需要对设备进行充气前，首先接入外部电源驱动加热组件24工作，加热组件24工作产生热量使得所处矩形空腔9内部发热，从而暖化气瓶7，使得气瓶7内部的气体充分气化，在进行充气工作时气瓶7可以进行正常或更高效的输气工作。
参照图9、10所示，所述加热组件24具有一组加热片25和套设安装于气瓶7底部的保温棉26，加热片25呈蛇形折叠设置于矩形空腔9内部，保温棉26用以对气瓶7进行保温工作。
当需要对气瓶7进行加热时接入外部电源驱动加热片25工作，加热片25产生热源，从而使得矩形空腔9内部快速升温，加热片25呈蛇形折叠设计使的加热面积大大增加，可以更快速使矩形空腔9内部升温，从而完成对气瓶7的加热工作。
参照图10所示，所述温控组件23为温度控制器27，温度控制器27用以实时检测矩形空腔9内部温度。
温度控制器27用以实时监测矩形空腔9内部的温度，使得矩形空腔9内部在达到指定温度后断开电源，停止对气瓶7的加温工作。
参照图3所示，所述载具1具有一个承载箱体28和固定安装于承载箱体28下方的板车29。
承载箱体28用以盛放和安装充气装置2和加热装置3，当需要对设备进行充气时工作人员推动板车29行驶至指定区域，然后连通充气装置2完成对设备的充气工作即可。
一种变电站SF6连充装置及充气方法，其特征在于，该实施方法包括以下步骤：
第一步，当需要对设备进行充气时，工作人员推动板车29行驶至指定区域；
第二步，打开加热装置3，接入外部电源驱动加热片25工作，加热片25产生热源，从而使得矩形空腔9内部快速升温，加热片25呈蛇形折叠设计使的加热面积大大增加，可以更快速使矩形空腔9内部升温，从而完成对气瓶7的加热工作，使得供气组件4内部气体充分气化；
第三步，然后通过管路将设备和充气组件6的输出端连通，工作人员打开气瓶7让气瓶7释放气体，让气体传输至输出端固定安装的送气管道5内部，气体顺着送气管道5传输至储气仓16的内部，在由储气仓16将气体朝向减压阀17内部进行传输，储气仓16内部传输的气体在经过减压阀17减压至指定压值后，最后经过充气嘴20输出，从而完成对设备的充气工作，每组供气装置可以根据所需自行开启和关闭，使得气压可以持续稳定的朝向设备内部输入，加热装置3均可独立控制，当两组供气装置进行工作时加热装置3可只对两组供气装置进行加热，从而避免不必要的资源浪费。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种变电站SF6连充装置，包括：
载具(1)，载具(1)用以承载设备进行移动；
充气装置(2)，充气装置(2)呈竖直状态设置于载具(1)内部，充气装置(2)用以对设备进行充气；
加热装置(3)，加热装置(3)环绕充气装置(2)设置，加热装置(3)用以对充气装置(2)进行加热；
其特征在于：
充气装置(2)包括：供气组件(4)和充气组件(6)；
供气组件(4)，供气组件(4)设置有多组，供气组件(4)分别呈竖直状态设置于载具(1)内部，多组供气组件(4)之间均通过送气管道(5)连通设置，供气组件(4)用以对充气组件(6)进行供气；
充气组件(6)，充气组件(6)固定安装于载具(1)的旁侧，充气组件(6)的输出端架设于供气组件(4)的正上方，冲气组件用以完成对设备的充气工作。
2.根据权利要求1所述的一种变电站SF6连充装置，其特征在于，
所述供气组件(4)具有多组气瓶(7)，气瓶(7)分别呈竖直状态设置于载具(1)的内部；
第一安装架(8)，第一安装架(8)呈竖直状态设置于载具(1)的内部，第一安装架(8)呈丰字形，通过第一安装架(8)将载具(1)内部分割呈多组矩形空腔(9)，所述气瓶(7)分别呈竖直状态分布于矩形空腔(9)内部；
限位板(10)，限位板(10)具有多个，限位板(10)固定安装于矩形空腔(9)的顶端，限位板(10)的中部还开设有供气瓶(7)穿过的圆形通孔(11)，限位板(10)用以对放置至载具(1)内部的气瓶(7)进行限位；
送气管道(5)，送气管道(5)设置于多组气瓶(7)之间，送气管道(5)的端部与多组气瓶(7)的输出端一一连通。
3.根据权利要求2所述的一种变电站SF6连充装置，其特征在于，
所述送气管道(5)具有一个主传输管道(12)和设置于主传输管道(12)旁侧的支传输管道(13)，主传输管道(12)和支传输管道(13)呈十字状态设置，主传输管道(12)和支传输管道(13)的交接处通过四通管(14)连接；
气体流量计(15)，气体流量计(15)具有多个，气体流量计(15)设置与气瓶(7)连接的支传输管道(13)中部，气体流量计(15)用以查看每组气瓶(7)的气体输出流量。
4.根据权利要求3所述的一种变电站SF6连充装置，其特征在于，
所述充气组件(6)具有一个储气仓(16)和固定安装于储气仓(16)端部的减压阀(17)；储气仓(16)的下端还设置有一个进气嘴(18)和设置于储气仓(16)一端的出气嘴(19)；
充气嘴(20)，充气嘴(20)固定安装于减压阀(17)的输出端；
还包括有用以将储气仓(16)固定安装于载具(1)旁侧的第二安装架(21)。
5.根据权利要求4所述的一种变电站SF6连充装置，其特征在于，
所述充气组件(6)还包括有一个压力表(22)，压力表(22)固定安装于储气仓(16)的上端，压力表(22)的端部与储气仓(16)内部连通。
6.根据权利要求5所述的一种变电站SF6连充装置，其特征在于，
所述加热装置(3)包括：温控组件(23)和加热组件(24)；
温控组件(23)，温控组件(23)设有多个，温控组件(23)分别固定安装于限位板(10)表面，温控组件(23)用以对矩形空腔(9)内部的温度进行实时控制；
加热组件(24)，加热组件(24)具有多个，加热组件(24)呈竖直状态设置于矩形空腔(9)内部，加热组件(24)环绕气瓶(7)设置。
7.根据权利要求6所述的一种变电站SF6连充装置，其特征在于，
所述加热组件(24)具有一组加热片(25)和套设安装于气瓶(7)底部的保温棉(26)，加热片(25)呈蛇形折叠设置于矩形空腔(9)内部，保温棉(26)用以对气瓶(7)进行保温工作。
8.根据权利要求7所述的一种变电站SF6连充装置，其特征在于，
所述温控组件(23)为温度控制器(27)，温度控制器(27)用以实时检测矩形空腔(9)内部温度。
9.根据权利要求1所述的一种变电站SF6连充装置，其特征在于，
所述载具(1)具有一个承载箱体(28)和固定安装于承载箱体(28)下方的板车(29)。
10.一种变电站SF6连充装置的实施方法，其特征在于，该实施方法包括以下步骤：
第一步，当需要对设备进行充气时，工作人员推动板车(29)行驶至指定区域；
第二步，打开加热装置(3)，接入外部电源驱动加热片(25)工作，加热片(25)产生热源，从而使得矩形空腔(9)内部快速升温，加热片(25)呈蛇形折叠设计使的加热面积大大增加，可以更快速使矩形空腔(9)内部升温，从而完成对气瓶(7)的加热工作，使得供气组件(4)内部气体充分气化；
第三步，然后通过管路将设备和充气组件(6)的输出端连通，工作人员打开气瓶(7)让气瓶(7)释放气体，让气体传输至输出端固定安装的送气管道(5)内部，气体顺着送气管道(5)传输至储气仓(16)的内部，在由储气仓(16)将气体朝向减压阀(17)内部进行传输，储气仓(16)内部传输的气体在经过减压阀(17)减压至指定压值后，最后经过充气嘴(20)输出，从而完成对设备的充气工作，每组供气装置可以根据所需自行开启和关闭，使得气压可以持续稳定的朝向设备内部输入，加热装置(3)均可独立控制，当两组供气装置进行工作时加热装置(3)可只对两组供气装置进行加热，从而避免不必要的资源浪费。
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