CN113669619B - Sf6补气装置及sf6补气方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种SF6补气装置及SF6补气方法，其中，SF6补气装置包括补气瓶、第一气路控制模块、主机、第二气路控制模块、气体回收装置和高压开关气室，补气瓶的出口设有减压阀；第一气路控制模块与补气瓶出口连接，第一气路控制模块包括第一三通阀和第二三通阀，第一三通阀的a口与补气瓶出口连接，第一三通阀的b口与第二三通阀的a口连接；主机包括第一端与第二三通阀的b口连接的输气管路；第二气路控制模块包括第三三通阀和第四三通阀。本申请提供的SF6补气装置中，通过正向和反向清洗SF6补气装置内部输气管路，进而减少杂质进入高压开关气室，有效地提高了开关设备的使用安全性。

Description

SF6补气装置及SF6补气方法
技术领域
本发明涉及SF6补气技术领域，特别涉及一种SF6补气装置。本发明还涉及一种SF6补气方法。
背景技术
SF6开关设备由于日常的气体微水测量、密度继电器校验、设备老化裂损等因素，导致SF6气体外泄、压力下降。为了保障高压设备内SF6的绝缘和灭弧性能，必须进行补气。传统的补气方式中，检修人员将高压气瓶内的SF6气体经减压阀减压后，直接使用橡胶管连接到高压设备上进行补气。
整个过程操作困难，非常危险，补气前不能完全排出输气管内的杂质，而且会将一部分杂质和水分带入开关设备中，导致开关设备存在故障隐患。
因此，如何提高开关设备的使用安全性，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种SF6补气装置，以提高开关设备的使用安全性。本发明的另一目的是提供一种SF6补气方法。
为实现上述目的，本发明提供一种SF6补气装置，包括：
补气瓶，所述补气瓶的出口设有减压阀；
与补气瓶出口连接的第一气路控制模块，所述第一气路控制模块包括第一三通阀和第二三通阀，所述第一三通阀的a口与所述补气瓶出口连接，所述第一三通阀的b口与所述第二三通阀的a口连接；
主机，所述主机包括第一端与所述第二三通阀的b口连接的输气管路；
第二气路控制模块，所述第二气路控制模块包括第三三通阀和第四三通阀，所述第三三通阀的a口与所述输气管路的第二端连接，所述第三三通阀的c口与所述第四三通阀的a口连接，所述第四三通阀的c口与所述第一三通阀的c口连接；
气体回收装置，所述第二三通阀的C口和所述第三三通阀的b口均与所述气体回收装置连接；
与所述第四三通阀的b口连接的高压开关气室。
优选地，所述主机还包括设置在所述输气管上的流量控制器、电磁阀、压力传感器和温度检测模块，沿SF6补气装置进行补气操作时气体流向，所述电磁阀位于所述流量控制器的下游，所述压力传感器位于所述电磁阀的下游。
优选地，所述主机还包括控制模块、显示交互界面及用于所述SF6补气装置供电的电源模块，所述显示交互界面、所述电源模块、所述流量控制器、所述电磁阀、所述压力传感器和所述温度检测模块均与所述控制模块连接。
优选地，所述电源模块包括充放电模块、电池电量检测模块和电源转换模块。
优选地，所述第二气路控制模块还包括连接在所述第四三通阀的b口和所述高压开关气室之间的逆止阀和SF6浓度传感器，沿SF6补气装置进行补气操作时气体流向，所述SF6浓度传感器位于所述逆止阀的下游。
优选地，所述逆止阀和所述SF6浓度传感器均与所述控制模块连接，所述逆止阀的逆止电磁阀。
优选地，还包括远程后台模块，所述远程后台模块包括无线规约转换器、移动终端和后台服务器，所述无线规约转换器搭载WIFI/4G/LORA通信模块，实现所述主机与所述移动终端和所述后台服务器之间的数据转换与传输，所述移动终端通过WIFI接收无线规约转换器发出的数据，并对所述主机进行控制操作。
优选地，还包括控制所述第一三通阀、所述第二三通阀、所述第三三通阀和所述第四三通阀工作的阀体控制器，所述第一三通阀、所述第二三通阀、所述第三三通阀和所述第四三通阀均为电磁阀。
优选地，所述气体回收装置包括：
气体收回缸；
用于检测所述气体回收缸体内气体含量的传感器；
用于开闭所述气体回收缸的缸口的控制阀；
及用于带动所述传感器升降的升降装置。
一种SF6补气方法，包括如上述任一项所述的SF6补气装置，包括步骤：
正向清洗时：所述第一三通阀a端和b端导通、c端截止，第二三通阀的a端和b端导通、c端截止，第三三通阀的a端和b端导通、c端截止，第四三通阀的三端均截止，SF6气体在压力的驱动下，经过的气路顺序为：补气瓶、减压阀、第一三通阀、第二三通阀、输气管路、第三三通阀和气体回收装置；
反向清洗时：第一三通阀的a端和c端导通、b端截止，第二三通阀的b端和c端导通、a端截止，第四三通阀的a端和c端导通、b端截止，第三三通阀的a端和c端导通，b端截止，SF6气体在压力的驱动下，经过的气路顺序为：补气瓶、减压阀、第一三通阀、第二三通阀、第三三通阀、输气管路、第二三通阀和气体回收装置。
在上述技术方案中，本发明提供的SF6补气装置包括补气瓶、第一气路控制模块、主机、第二气路控制模块、气体回收装置和高压开关气室，补气瓶的出口设有减压阀；第一气路控制模块与补气瓶出口连接，第一气路控制模块包括第一三通阀和第二三通阀，第一三通阀的a口与补气瓶出口连接，第一三通阀的b口与第二三通阀的a口连接；主机包括第一端与第二三通阀的b口连接的输气管路；第二气路控制模块包括第三三通阀和第四三通阀，第三三通阀的a口与输气管路的第二端连接，第三三通阀的c口与第四三通阀的a口连接，第四三通阀的c口与第一三通阀的c口连接，第二三通阀的C口和第三三通阀的b口均与气体回收装置连接；高压开关气室与第四三通阀的b口连接。
正向清洗时：所述第一三通阀a端和b端导通、c端截止，第二三通阀的a端和b端导通、c端截止，第三三通阀的a端和b端导通、c端截止，第四三通阀的三端均截止，SF6气体在压力的驱动下，经过的气路顺序为：补气瓶、减压阀、第一三通阀、第二三通阀、输气管路、第三三通阀和气体回收装置。反向清洗时：第一三通阀的a端和c端导通、b端截止，第二三通阀的b端和c端导通、a端截止，第四三通阀的a端和c端导通、b端截止，第三三通阀的a端和c端导通，b端截止，SF6气体在压力的驱动下，经过的气路顺序为：补气瓶、减压阀、第一三通阀、第二三通阀、第三三通阀、输气管路、第二三通阀和气体回收装置。
通过上述描述可知，本申请提供的SF6补气装置中，通过正向和反向清洗SF6补气装置内部输气管路，进而减少杂质进入高压开关气室，有效地提高了开关设备的使用安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例所提供的SF6补气装置的结构示意图；
图2为本发明实施例所提供的气体回收装置的结构示意图；
图3为本发明实施例所提供的可拆卸密封阀的结构示意图；
图4为本发明实施例所提供的负压袋位置分解图；
图5为本发明实施例所提供的三通连接管位置分解图。
其中图1-5中：
1、第一气路控制模块；1.1、第一三通阀；1.2、第二三通阀；
2、主机；2.1、流量控制器；2.2、电磁阀；2.3、压力传感器；2.4、电源模块；2.5、控制模块；2.6、温度检测模块；2.7、显示交互界面；2.8、气路第一接口；2.9、第二气路接口；
3、第二气路控制模块；3.1、第三三通阀；3.2、第四三通阀；3.3、逆止电磁阀；3.4、SF6浓度传感器；
4、远程后台模块；4.1、无线规约转换器；4.2、移动终端；4.3、后台服务器；
5、气体回收装置；5.1、进气阀；5.2、控制阀；5.3、气体收回缸；5.4、传感器；5.5、光杆；5.6、丝杠；5.7、螺纹块；5.8、电机；
5.9、负压袋；5.9.1、抽气孔；5.9.2、密封袋；5.9.3、第一阀芯孔；5.9.4、负压管道；5.9.5、第二密封圈；
5.10、三通连接管；5.10.1、第二管道；5.10.2、第二阀芯孔；5.10.3、第一管道；
5.11、第一控制阀；5.12、第一磁性件；
5.13、阀芯；5.13.1、通气孔；5.13.2、开孔端；5.13.3、封闭端；5.13.4、第一密封圈；
5.14、弹性限位件；5.15、第二磁性件；
6、补气瓶；
7、高压开关气室。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种SF6补气装置，以提高开关设备的使用安全性。本发明的另一核心是提供一种SF6补气方法。
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。
请参考图1至图5。
在一种具体实施方式中，本发明具体实施例提供的SF6补气装置包括补气瓶6、第一气路控制模块1、主机2、第二气路控制模块3、气体回收装置5和高压开关气室7。
补气瓶6的出口设有减压阀；第一气路控制模块1与补气瓶6出口连接，第一气路控制模块1包括第一三通阀1.1和第二三通阀1.2，第一三通阀1.1的a口与补气瓶6出口连接。具体的，第一三通阀的a端与减压阀的输出端相连。
第一三通阀1.1的b口与第二三通阀1.2的a口连接；主机2包括第一端与第二三通阀1.2的b口连接的输气管路；第二气路控制模块3包括第三三通阀3.1和第四三通阀3.2，第三三通阀3.1的a口与输气管路的第二端连接，第三三通阀3.1的c口与第四三通阀3.2的a口连接，第四三通阀3.2的c口与第一三通阀1.1的c口连接，第二三通阀1.2的C口和第三三通阀3.1的b口均与气体回收装置5连接；高压开关气室7与第四三通阀3.2的b口连接。
主机2还包括设置在输气管上的流量控制器2.1、电磁阀2.2、压力传感器2.3和温度检测模块2.6，沿SF6补气装置进行补气操作时气体流向，电磁阀2.2位于流量控制器2.1的下游，压力传感器2.3位于电磁阀2.2的下游。流量控制器2.1一端为主机2的气路输入口，端部通过气路第一接口2.8与减压阀相接，流量控制器2.1另一端与电磁阀2.2一端相连，电磁阀2.2另一端与压力传感器2.3相连。
在一种具体实施方式中，主机2还包括控制模块2.5、显示交互界面2.7及用于SF6补气装置供电的电源模块2.4。具体的，控制模块2.5为MCU控制。显示交互界面2.7、电源模块2.4、流量控制器2.1、电磁阀2.2、压力传感器2.3和温度检测模块2.6均与控制模块2.5连接。压力传感器2.3与主机2的第二气路接口2.9相连，用于测量充气过程中管路中的压力，并与设定值相比较，通过控制模块2.5调节管路中压力。控制模块2.5用于采集装置补气过程中的数据并进行分析处理。温度检测模块2.6安装在管路内部，用于检测气体管路内部温度，并将温度数据反馈给控制模块2.5。显示监护界面由安卓系统或iOS平板设备实现，与控制模块2.5进行数据交互，可显示流速、气压、温度、SF6气体浓度等信息，并可通过显示交互界面2.7设置充气速度，时长，压强等参数。
电源模块2.4包括充放电模块、电池电量检测模块和电源转换模块。电源模块2.4用于给系统供电。
第二气路控制模块3还包括连接在第四三通阀3.2的b口和高压开关气室7之间的逆止阀和SF6浓度传感器3.4，沿SF6补气装置进行补气操作时气体流向，SF6浓度传感器3.4位于逆止阀的下游。为了便于自动控制，优选，逆止阀和SF6浓度传感器3.4均与控制模块2.5连接，逆止阀的逆止电磁阀3.3。
逆止电磁阀3.3的输出端与SF6浓度传感器3.4相连，SF6浓度传感器3.4与高压开关气室7相连，用于在向高压开关气室7补气时通过SF6浓度传感器3.4检测SF6气体浓度，将数据反馈给控制模块2.5，从而判断出高压开关气室7内SF6气体的量。
在一种具体实施方式中，该SF6补气装置还包括远程后台模块4，远程后台模块4包括无线规约转换器4.1、移动终端4.2和后台服务器4.3，无线规约转换器4.1搭载WIFI/4G/LORA通信模块，实现主机2与移动终端4.2和后台服务器4.3之间的数据转换与传输，移动终端4.2通过WIFI接收无线规约转换器4.1发出的数据，并对主机2进行控制操作。
SF6补气装置还包括控制第一三通阀1.1、第二三通阀1.2、第三三通阀3.1和第四三通阀3.2工作的阀体控制器，第一三通阀1.1、第二三通阀1.2、第三三通阀3.1和第四三通阀3.2均为电磁阀。
气体回收装置5包括气体回收缸5.3、传感器5.4、控制阀1及升降装置；传感器5.4用于检测气体回收缸5.3内气体含量，控制阀1用于开闭气体回收缸的缸口，升降装置用于带动传感器5.4升降。
具体的，升降装置为伸缩件，传感器5.4位于伸缩件的伸缩端。其中，伸缩件可以为伸缩杆或伸缩缸。在具体安装时，伸缩件的本体可以安装在气体回收缸5.3内部底端，提高安装稳定性。
通过上述描述可知，在本申请具体实施例所提供的气体回收装置，SF6气体具有高密度不易扩散物理属性，利用SF6浓度传感器5.4的上下移动多次测量，可更精确检测SF6气体含量，进而实现气体回收。本申请气体回收装置可以用于回收SF6气体，由于SF6气体比空气重且不易扩散的理化特性，可有效地将SF6气体与空气隔离开，便于SF6气体的回收再利用。
在一种具体实施方式中，升降装置包括光杆5.5、螺纹块5.7、丝杠5.6、滑块组及驱动丝杠5.6转动的电机5.8，丝杠5.6和光杆5.5轴线平行，螺纹块5.7与丝杠5.6螺纹连接，且滑块组套设在光杆5.5上，传感器5.4安装在光杆5.5上，螺纹块5.7带动滑块组沿光杆5.5上下滑动。在工作时，电机5.8的转动通过丝杠5.6的传动使滑块组上下移动，滑块组具体搭载SF6浓度传感器5.4上下移动。
优选，丝杠5.6和光杆5.5轴线均与水平面垂直。
为了便于加工光杆5.5，便于滑动，优选，光杆5.5为圆柱形杆体，当然，光杆5.5也可以为其它柱形杆体结构。
光杆5.5的两端分别与气体回收缸5.3的上下两端固定连接。
为了便于外接结构，该气体回收装置还包括与控制阀1进气口连接的进气阀2。为了便于操作，优选，进气阀2为电磁阀。
具体的，控制阀2优选为可拆卸阀体，控制阀2包括负压袋5.9、三通连接管5.10及两个第一控制阀5.11，两个第一控制阀5.11和负压袋5.9分别与三通连接管5.10的三个接口一一可拆卸连接，负压袋5.9与三通连接管5.10连接处设有第二控制阀。具体的，第一控制阀5.11和第二控制阀可以为手动控制阀。为了便于操作，优选，第一控制阀5.11为电磁阀体。在工作时，第一控制阀5.11可控制气路通断。
在使用时，在可拆卸密封阀中利用外部负压泵将负压袋5.9压力变为负压状态。然后控制两个第一控制阀5.11断开。然后，将负压袋5.9插入三通连接管5.10中。第二控制阀撒开，负压袋5.9与三通连接管5.10相连通。此时三通连接管5.10内的气体受到负压袋5.9的负压力作用被吸入到负压袋5.9中。当负压袋5.9与三通连接管5.10气压相同时，将三通连接管5.10与第一控制阀5.11分离，即实现可拆卸功能。
在一种具体实施方式中，负压袋5.9包括密封袋5.9.2及与密封袋5.9.2连通的负压管道5.9.4，密封袋5.9.2上设有可封闭的抽气孔5.9.1，负压管道5.9.4与三通连接管5.10密封连接。使用时，抽气孔5.9.1用于外部负压泵抽取气体。具体的，密封袋5.9.2为固定球形结构。
具体的，第二控制阀包括两个背向设置的阀芯组件，阀芯组件包括阀芯5.13及套设在阀芯5.13外侧，用于阀芯组件限位的弹性限位件5.14，阀芯5.13的两端一者为开孔端5.13.2，另一者为封闭端5.13.3，阀芯5.13侧壁上封闭端5.13.3一侧设有与阀芯5.13内部连通的通气孔5.13.1，两个阀芯组件的开孔端5.13.2抵接，通气孔5.13.1可以为一个或者至少两个。优选，弹性限位件5.14为弹簧。为了提高密封性，负压管道5.9.4外周套设有与三通连接管5.10内壁密封连接的第二密封圈5.9.5，具体的，第二密封圈5.9.5可以为橡胶套。
在一种具体实施方式中，阀芯5.13的封闭端5.13.3外周外凸设置，弹性限位件5.14的一端与开孔端5.13.2外周连接，具体的，可以固定连接。当阀芯5.13处于打开状态时，封闭端5.13.3分别伸入密封袋1.1.4和三通连接管5.10的中间连通腔体，安装在负压管道5.9.4内的弹性限位件5.14端部与负压袋5.9抵接，处于压缩状态。
当阀芯5.13处于关闭状态时，两个封闭端5.13.3的外周分别与负压管道5.9.4和三通连接管5.10的管道侧壁凸起密封。
阀芯5.13上密封端端部套有第一密封圈5.13.4，具体可以为橡胶套。
阀芯5.13的封闭端5.13.3外周外凸设置。具体的，开孔端5.13.2外径大于其它位置的外径。当阀芯5.13处于关闭状态时，阀芯5.13外周处于密封状态。其中，阀芯5.13处于关闭状态时，阀芯5.13的封闭端5.13.3外周分别与负压管道5.9.4和三通连接管5.10外壁密封。
在具体安装时，弹性限位件5.14与阀芯5.13的开孔端5.13.2固定连接。
优选，通气孔5.13.1为单向孔。工作时，位于三通连接管5.10内的通气孔气体只能由通气孔进入阀芯5.13内部，位于负压管道5.9.4内的通气孔，气体只能由阀芯5.13内部排至通气孔外部，进而气体进入密封袋5.9.2。
在一种具体实施方式中，三通连接管5.10包括两端分别连接第一控制阀5.11的第一管道5.10.3及一端与第一管道5.10.3连接，另一端与负压袋5.9连接的第二管道5.10.1，第二管道5.10.1套设在负压管道5.9.4外侧，且第二管道5.10.1与负压管道5.9.4外壁密封贴合。具体组装时，负压管道5.9.4的外径与第二管道5.10.1内径大小相同，且依靠第二密封圈5.9.5密封。
负压管道5.9.4内壁设有外周能够与开孔端5.13.2外壁密封贴合的第一限位环，位于负压管道5.9.4内的弹性限位件5.14能够与第一限位环抵接。第二管道5.10.1内壁设有外周能够与开孔端5.13.2外壁密封贴合的第二限位环，位于第二管道5.10.1内的弹性限位件5.14能够与第二限位环抵接。当负压袋处于进气状态时，位于负压管道5.9.4内的弹性限位件5.14与第一限位环抵接，处于压缩状态。
第一管道5.10.3为横向管道，第二管道5.10.1为纵向管道，具体的，横向管道可以为两个，分别安装在纵向管道的相对两端。
为了便于阀芯组件安装，负压管道5.9.4上与密封袋5.9.2相连的那一端开设有第一阀芯孔5.9.3，第二管道5.10.1上设有第二阀芯孔5.10.2。
两个阀芯5.13的封闭端5.13.3在初始位置上分别与堵塞第一阀芯孔5.9.3和第二阀芯孔5.10.2。
具体的，第二密封圈5.9.5设置在负压管道5.9.4上与第二管道5.10.1密封。
负压管道5.9.4与三通连接管5.10连接处通过磁吸结构吸合连接。具体的，负压管道5.9.4远离密封袋5.9.2的一端设有第一磁性件5.12，第二管道5.10.1上设有能够与第一磁性件5.12吸合的第二磁性件5.15。具体的，在安装时，三通连接管5.10可以套设在负压管道5.9.4外侧。
步骤一、SF6智能补气装置安装。如图1所示，将补气气瓶与减压阀、主机2、第一气路控制模块1、第二气路控制模块3、远端后台和气体回收装置5相关气路连接。
步骤二、系统自检。如图1所示，系统启动后对个功能模块进行自动初始化检查，控制模块2.5接收气路内部温度、压强、SF6气体浓度和电池电量，各电磁阀初始状态等数据并对其状态进行初始化设置。
步骤三、参数设定。如图1所示，系统初始化完成后，将测得的数据在显示交互界面2.7上显示，并通过无线规约转换器4.1把数据传输给移动终端4.2和后台服务器4.3。操作者将目标压力、气路速度、间隔时常等参数信息通过显示交互界面2.7输入进控制模块2.5，控制模块2.5根据压力设定值自动调节气体流速和减压阀设定值。
步骤四、气路清洗。如图1所示，系统初始化之后，控制模块2.5控制电磁阀2.2动作，完成气路清洗。气路清洗分为正向气路清洗和反向气路清洗。气路清洗前，控制模块2.5控制主机2中的电磁阀2.2和气体回收装置55的回收电磁阀5.11打开，流量控制器2.1开始工作。
正向清洗时：第一三通阀a端和b端导通、c端截止，第二三通阀的a端和b端导通、c端截止，第三三通阀3.1的a端和b端导通、c端截止，第四三通阀3.2的三端均截止，SF6气体在压力的驱动下，经过的气路顺序为：补气瓶6、减压阀、第一三通阀、第二三通阀、输气管路、第三三通阀3.1和气体回收装置5。反向清洗时：第一三通阀的a端和c端导通、b端截止，第二三通阀的b端和c端导通、a端截止，第四三通阀3.2的a端和c端导通、b端截止，第三三通阀3.1的a端和c端导通，b端截止，SF6气体在压力的驱动下，经过的气路顺序为：补气瓶6、减压阀、第一三通阀、第二三通阀、第三三通阀3.1、输气管路、第二三通阀和气体回收装置5。
步骤五、补气。如图1所示，补气开始前，MCU控制模块2.5输出各电磁阀的状态为：第一三通阀1.1的a端和b端导通、c端截止，第二三通阀1.2的a端和b端导通、c端截止，回收电磁阀5.11导通，第二三通阀3.1的a端和c端导通、b端截止，第四三通阀3.2的a端和b端导通、c端截止，逆止电磁阀3.3导通。此时，SF6气体流经的气路顺序为：SF6气瓶→减压阀→第一三通阀1.1→第二三通阀1.2→流量控制器2.1→电磁阀2.2→压力传感器2.3→第三三通阀3.1→第四三通阀3.2→逆止电磁阀3.3→SF6浓度传感器3.4→高压开关气室7。
步骤六、补气完成。如图1所示，当补气量达到目标值时，停止工作，并关闭所有电磁阀；将当前补气量、时长、时间、压力、温度等信息进行计算，记录到该气室模型中，模型根据历史记录、补气次数拟合预判开关气室当前状态。
步骤七、在气体回收装置5中电机5.8的转动通过丝杠5.7的传动使滑块组5.7上下移动，滑块组5.7搭载SF6浓度传感器5.4上下移动。因为SF6气体具有高密度不易扩散物理属性，利用SF6浓度传感器5.4的上下移动多次测量，可更精确检测SF6气体含量。
步骤八、当气体回收装置中的SF6气体收集满之后。首先，在可拆卸密封阀中利用外部负压泵将负压袋5.9中的密封袋5.9.2压力变为负压状态。然后控制第一电磁阀控制三通连接管5.10中两个横向管道断开。然后，将负压袋5.9的负压管道5.9.4插入纵向管道中。此时，两个阀芯5.13的开孔端5.13.2相互接触，在外部推力和弹性限位件5.14的限制作用下阀芯5.13分别向负压管道5.9.4的第一阀芯孔5.9.3和纵向管道上的第二阀芯孔5.10.2移动。当阀芯5.13两侧通气孔5.13.1分别露出负压管道5.9.4的第一阀芯孔5.9.3和纵向管道上的第二阀芯孔5.10.2时，负压袋5.9与三通连接管5.10相连通。此时三通连接管5.10内的气体受到负压袋5.9的负压力作用被吸入到密封袋5.9.2中。此时，三路管连接管中纵向管道内的第二磁性件5.15与负压袋5.9中的负压管道5.9.4第一磁性件5.12相互吸引，限制三路通气管中纵向管道与负压袋5.9中的负压管道5.9.4相对移动。当负压袋5.9与三通连接管5.10气压相同时，将三通连接管5.10中的横向管分别与第一电磁阀分离，即实现可拆卸功能。
在补气时，上位机作为主控制器监测SF6开关设备的气室的气压，并根据距离目标气压压差程度，通过流量控制器调节流速及对设备气压采样时间间隔，从补气流速及补气时长两个维度实现定额定量精准补气。
补气开始时上位机通过压力传感器测量设备气室压力，记录初始补气时实测压力与目标压力的压差(目标压力-补气前压力)，初始化气体流量计的流速，最大值为8L/min，开启电磁阀进行补气；
补气过程中上位机执行一定时长补气后会关闭电磁阀并读取目标设备气室压力值，反馈到上位机控制模块。其中初始单次补气时长为30s，并根据单次时长和速率计算补气体积及重量，且每补气一个时长后关闭电磁阀5s，待设备气室气体稍稳后，重新测量压力，反馈控制到上位机；
上位机接收到设备实时压力，计算剩余补气量百分比：(目标压力-实时压力)/(目标压力-补气前压力)，根据压差比值控制单次补气量，逐次逼近目标压力值：当比值大于等于30％时，气体流量计以最大流速8L/min工作；当压差大于等于20％时，气体流量计以4L/min工作，单次补气时长为20s；当压差小于20％时，气体流量计以4L/min工作，单次补气时长为10s；
补气结束后当上位机检测到设备气室压力大于等于目标压力时，关闭电磁阀及气体流量计，统计整个补气过程体积与重量。
通过上述描述可知，本申请提供的SF6补气装置中，通过正向和反向清洗SF6补气装置内部输气管路，进而减少杂质进入高压开关气室7，有效地提高了开关设备的使用安全性。
本申请提供的一种SF6补气方法，包括上述任一种SF6补气装置，包括步骤：
正向清洗时：第一三通阀a端和b端导通、c端截止，第二三通阀的a端和b端导通、c端截止，第三三通阀3.1的a端和b端导通、c端截止，第四三通阀3.2的三端均截止，SF6气体在压力的驱动下，经过的气路顺序为：补气瓶6、减压阀、第一三通阀、第二三通阀、输气管路、第三三通阀3.1和气体回收装置5；
反向清洗时：第一三通阀的a端和c端导通、b端截止，第二三通阀的b端和c端导通、a端截止，第四三通阀3.2的a端和c端导通、b端截止，第三三通阀3.1的a端和c端导通，b端截止，SF6气体在压力的驱动下，经过的气路顺序为：补气瓶6、减压阀、第一三通阀、第二三通阀、第三三通阀3.1、输气管路、第二三通阀和气体回收装置5。
其它步骤及结构在上文已经叙述，本申请包括上述SF6补气装置，同样具有上述技术效果，本位不再赘述。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种SF6补气装置，其特征在于，包括：
补气瓶(6)，所述补气瓶(6)的出口设有减压阀；
与补气瓶(6)出口连接的第一气路控制模块(1)，所述第一气路控制模块(1)包括第一三通阀(1.1)和第二三通阀(1.2)，所述第一三通阀(1.1)的a口与所述补气瓶(6)出口连接，所述第一三通阀(1.1)的b口与所述第二三通阀(1.2)的a口连接；
主机(2)，所述主机(2)包括第一端与所述第二三通阀(1.2)的b口连接的输气管路；
第二气路控制模块(3)，所述第二气路控制模块(3)包括第三三通阀(3.1)和第四三通阀(3.2)，所述第三三通阀(3.1)的a口与所述输气管路的第二端连接，所述第三三通阀(3.1)的c口与所述第四三通阀(3.2)的a口连接，所述第四三通阀(3.2)的c口与所述第一三通阀(1.1)的c口连接；
气体回收装置(5)，所述第二三通阀(1.2)的c口和所述第三三通阀(3.1)的b口均与所述气体回收装置(5)连接；
与所述第四三通阀(3.2)的b口连接的高压开关气室(7)；
正向清洗时：所述第一三通阀a口和b口导通、c口截止，第二三通阀的a口和b口导通、c口截止，第三三通阀(3.1)的a口和b口导通、c口截止；反向清洗时：第一三通阀的a口和c口导通、b口截止，第二三通阀的b口和c口导通、a口截止，第四三通阀(3.2)的a口和c口导通、b口截止，第三三通阀(3.1)的a口和c口导通，b口截止。
2.根据权利要求1所述的SF6补气装置，其特征在于，所述主机(2)还包括设置在所述输气管路上的流量控制器(2.1)、电磁阀(2.2)、压力传感器(2.3)和温度检测模块(2.6)，沿SF6补气装置进行补气操作时气体流向，所述电磁阀(2.2)位于所述流量控制器(2.1)的下游，所述压力传感器(2.3)位于所述电磁阀(2.2)的下游。
3.根据权利要求2所述的SF6补气装置，其特征在于，所述主机(2)还包括控制模块、显示交互界面(2.7)及用于所述SF6补气装置供电的电源模块(2.4)，所述显示交互界面(2.7)、所述电源模块(2.4)、所述流量控制器(2.1)、所述电磁阀(2.2)、所述压力传感器(2.3)和所述温度检测模块(2.6)均与所述控制模块连接。
4.根据权利要求3所述的SF6补气装置，其特征在于，所述电源模块(2.4)包括充放电模块、电池电量检测模块和电源转换模块。
5.根据权利要求3所述的SF6补气装置，其特征在于，所述第二气路控制模块(3)还包括连接在所述第四三通阀(3.2)的b口和所述高压开关气室(7)之间的逆止阀和SF6浓度传感器(3.4)，沿SF6补气装置进行补气操作时气体流向，所述SF6浓度传感器(3.4)位于所述逆止阀的下游。
6.根据权利要求5所述的SF6补气装置，其特征在于，所述逆止阀和所述SF6浓度传感器(3.4)均与所述控制模块连接，所述逆止阀为逆止电磁阀(3.3)。
7.根据权利要求3所述的SF6补气装置，其特征在于，还包括远程后台模块(4)，所述远程后台模块(4)包括无线规约转换器(4.1)、移动终端(4.2)和后台服务器(4.3)，所述无线规约转换器(4.1)搭载WIFI/4G/LORA通信模块，实现所述主机(2)与所述移动终端(4.2)和所述后台服务器(4.3)之间的数据转换与传输，所述移动终端(4.2)通过WIFI接收无线规约转换器(4.1)发出的数据，并对所述主机(2)进行控制操作。
8.根据权利要求1所述的SF6补气装置，其特征在于，还包括控制所述第一三通阀(1.1)、所述第二三通阀(1.2)、所述第三三通阀(3.1)和所述第四三通阀(3.2)工作的阀体控制器，所述第一三通阀(1.1)、所述第二三通阀(1.2)、所述第三三通阀(3.1)和所述第四三通阀(3.2)均为电磁阀。
9.根据权利要求1所述的SF6补气装置，其特征在于，所述气体回收装置(5)包括：
气体回收缸(5.3)；
用于检测所述气体回收缸(5.3)内气体含量的传感器(5.4)；
用于开闭所述气体回收缸(5.3)的缸口的控制阀；
及用于带动所述传感器(5.4)升降的升降装置。
10.一种SF6补气方法，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的SF6补气装置，包括步骤：
正向清洗时：所述第一三通阀a口和b口导通、c口截止，第二三通阀的a口和b口导通、c口截止，第三三通阀(3.1)的a口和b口导通、c口截止，第四三通阀(3.2)的三端均截止，SF6气体在压力的驱动下，经过的气路顺序为：补气瓶(6)、减压阀、第一三通阀、第二三通阀、输气管路、第三三通阀(3.1)和气体回收装置(5)；
反向清洗时：第一三通阀的a口和c口导通、b口截止，第二三通阀的b口和c口导通、a口截止，第四三通阀(3.2)的a口和c口导通、b口截止，第三三通阀(3.1)的a口和c口导通，b口截止，SF6气体在压力的驱动下，经过的气路顺序为：补气瓶(6)、减压阀、第一三通阀、第四三通阀、第三三通阀(3.1)、输气管路、第二三通阀和气体回收装置(5)。
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