CN114234037A - 一种sf6开关不停电充气装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及开关充气技术领域，公开了一种SF6开关不停电充气装置。该SF6开关不停电充气装置包括充气管、双向助推器和充气管密度继电器，充气管的一端连接有进气管，进气管连通充气管和气瓶，进气管上设置有第一阀门，充气管的另一端设置有出气管，出气管连通充气管和SF6开关的充气口，出气管上设置有单向阀，单向阀使出气管内的气体只能由与充气管相连的一侧流向与SF6开关相连的一侧。双向助推器与充气管相连通，能够将充气管内的气体压入开关内或气瓶内,充气管密度继电器用于检测充气管内的气体密度。本SF6开关不停电充气装置可以对SF6开关在不停电的情况下进行充电，有效保护操作人员的安全。

Description

一种SF6开关不停电充气装置
技术领域
本发明涉及开关充气技术领域，尤其涉及一种SF6开关不停电充气装置。
背景技术
目前变电站使用的开关绝缘、灭弧介质很多是充装SF6气体的，开关内的SF6气体具有额定值、告警值和闭锁值。在开关正常运行时，SF6气体都是在额定值情况下运行，如果SF6气体压力降低达到告警值时，开关的SF6密度继电器会发出信号告警，监控人员收到告警信号后会安排人员检查处理。当SF6气体压力继续降低达到闭锁值时，密度继电器节点会闭锁分、合闸回路，导致开关不能正常开断和事故开断，此时，设备需停电才能解决问题。
当前变电站的运行负荷和运行方式需要持续正常运行，设备停电比较困难，并且会影响电网安全和供电可靠性。当SF6开关气体不足时，必须进行充气，但是在开关带电情况下，使用现在的充气装置充气时，对操作人员的人身安全存在很大的风险，特别是负荷大的情况，伤害性更大。
因此，亟需一种SF6开关不停电充气装置来解决对带电SF6开关进行充电时存在的安全问题。
发明内容
本发明的目的在于提出一种SF6开关不停电充气装置，解决了现有SF6开关不停电充气装置对带电的SF6开关进行充电时存在安全风险的问题。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种SF6开关不停电充气装置，包括：
充气管，所述充气管的一端连接有进气管，所述进气管连通所述充气管和气瓶，所述进气管上设置有第一阀门，所述充气管的另一端设置有出气管，所述出气管连通所述充气管和SF6开关的充气口，所述出气管上设置有单向阀，所述单向阀使所述出气管内的气体只能由与所述充气管相连的一侧流向与所述SF6开关相连的一侧；
双向助推器，与所述充气管相连通，所述双向助推器能够将所述充气管内的所述气体压入所述SF6开关内或所述气瓶内；
充气管密度继电器，被配置为检测所述充气管内的气体密度。
作为可选方案，所述充气管包括内层管和外层管，所述内层管和所述外层管均采用金属材质，所述外层管套设在所述内层管外侧，所述进气管、所述出气管、所述双向助推器和所述充气管密度继电器均能够与所述内层管相连通，而不与所述外层管相连通。
作为可选方案，所述内层管为金属波纹管。
作为可选方案，所述外层管为铜管。
作为可选方案，所述进气管和所述出气管的直径均小于所述内层管的最大直径。
作为可选方案，所述充气管密度继电器与所述充气管之间通过第一连通管相连通，所述第一连通管上设置有第二阀门。
作为可选方案，所述双向助推器与所述充气管之间通过第二连通管相连通，所述第二连通管上设置有第三阀门。
作为可选方案，所述第二阀门和所述第三阀门均采用蝶阀。
作为可选方案，所述双向助推器为电动。
作为可选方案，所述进气管和所述出气管均采用铜材质。
本发明的有益效果：
本发明提出的SF6开关不停电充气装置，充气时，关闭单向阀，打开第一阀门，气瓶向充气管内充气，在此过程中充气管密度继电器检测到充气管内的气体密度达到预设值时，关闭第一阀门，然后打开单向阀，推动双向助推器，将充气管内的SF6气体压入SF6开关内，实现对SF6开关的带电充气。相对于直接通过气瓶连接SF6开关的充气口进行充气的方式，具有较高的安全性，极大地保护了操作人员的安全。充完气之后，关闭单向阀，打开第一阀门，将双向助推器恢复原位，然后再次推动双向助推器，将充气管内残留的SF6气体压回气瓶，防止SF6气体泄漏到空气中对操作人员的安全造成威胁，而且有利于保护环境。
附图说明
图1是本发明提供的SF6开关不停电充气装置的结构示意图。
图中：
100、充气管；110、内层管；120、外层管；
200、进气管；210、第一阀门；
300、出气管；310、单向阀；
400、双向助推器；
500、第二连通管；510、第三阀门；
600、充气管密度继电器；
700、第一连通管；710、第二阀门。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、“左”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
实施例一：
如图1所示，本实施例提供一种SF6开关不停电充气装置，能够在SF6开关不停电的情况下对其进行充电。SF6开关内通常设置有开关密度继电器，开关密度继电器能够检测SF6开关内的SF6气体的密度，并在SF6气体的密度达到告警值时告警，提示操作人员对SF6开关进行充气。本实施例提供的SF6开关不停电充气装置包括充气管100、双向助推器400和充气管密度继电器600，充气管100的一端连接有进气管200，进气管200连通充气管100和气瓶(图中未示出)，进气管200上设置有第一阀门210，充气管100的另一端设置有出气管300，出气管300连通充气管100和SF6开关的充气口，出气管300上设置有单向阀310，单向阀310使出气管300内的SF6气体只能由与充气管100相连的一侧流向与SF6开关相连的一侧。双向助推器400与充气管100相连通，双向助推器400能够将充气管100内的气体压入SF6开关内或气瓶内,双向助推器400优选为电动。充气管密度继电器600用于检测充气管100内的气体密度。
充气时，关闭单向阀310，打开第一阀门210，气瓶向充气管100内充气，在此过程中充气管密度继电器600检测到充气管100内的气体密度达到预设值时，关闭第一阀门210，然后打开单向阀310，推动双向助推器400，将充气管100内的SF6气体压入SF6开关内，实现对SF6开关的带电充气。相对于直接通过气瓶连接SF6开关的充气口进行充气的方式，本实施例的方式具有较高的安全性，极大地保护了操作人员的安全。充完气之后，关闭单向阀310，打开第一阀门210，将双向助推器400恢复原位，然后再次推动双向助推器400，将充气管100内残留的SF6气体压回气瓶，防止SF6气体泄漏到空气中对操作人员的安全造成威胁，而且有利于保护环境。本实施例中，进气管200和出气管300均采用铜材质。
其中，充气管密度继电器600充气密度的预设值根据开关密度继电器的刻度变化值确定，开关密度继电器设定有保证SF6开关正常工作的额定值a，SF6开关内SF6气体密度达到告警值b时，需要对SF6开关充气，开关密度继电器刻度变化值为a-b。非工作状态下，充气管密度继电器600的显示刻度为零，根据开关密度继电器刻度变化值可计算得出所需的充气量，至少要在充气管100内充入上述的所需充气量，进而可换算得出充气管100内所需达到的气体密度值，该气体密度值即充气管密度继电器600充气密度的预设值。
优选地，如图1所示，充气管100包括内层管110和外层管120，内层管110和外层管120均采用金属材质，外层管120套设在内层管110外侧，进气管200、出气管300、双向助推器400和充气管密度继电器600均能够与内层管110相连通，而不与外层管120相连通。金属材质的充气管100具有较好的耐压性，即使在SF6气体压力很高的情况下也不容易破损，提高了充气安全性。SF6气体仅与内层管110直接接触，外层管120套设在内层管110外侧，起到加强内层管110结构强度的作用，进一步防止内层管110破损而造成SF6气体泄漏。
优选地，内层管110为金属波纹管，金属波纹管具有更好的耐高压性能。外层管120优选为铜管。
优选地，进气管200和出气管300的直径均小于内层管110的最大直径，有利于减少SF6气体在进气管200和出气管300内的残留。内层管110的直径由中间向两端逐渐减小，在内层管110的两个端部设置螺纹，进气管200和出气管300螺纹连接于内层管110的两端。进气管200和出气管300与内层管110连接处设置有密封胶垫，以提高连接处的密封性，防止SF6气体从连接处泄漏。
进一步地，充气管密度继电器600与充气管100之间通过第一连通管700相连通，第一连通管700上设置有第二阀门710，当气瓶向充气管100内充气时，可将第二阀门710关闭，对双向助推器400形成保护。第二阀门710优选蝶阀，启闭较为方便迅速，安装方便。
进一步地，双向助推器400与充气管100之间通过第二连通管500相连通，第二连通管500上设置有第三阀门510，当推动双向助推器400将充气管100内的SF6气体压入SF6开关时，可将第三阀门510关闭，防止较大的气压打坏充气管密度继电器600，从而对充气管密度继电器600形成保护。第三阀门510优选蝶阀，启闭较为方便迅速，安装方便。
工作原理：
首先，根据开关密度继电器的SF6气体密度告警值和额定值，推算出充气管100内所需达到的SF6气体密度；
然后，将出气管300连接于SF6开关的充气口，进气管200连接于气瓶；
之后，关闭单向阀310、第三阀门510，开启第一阀门210和第二阀门710，从气瓶向内层管110内充气，观察充气管密度继电器600，直至充气管密度继电器600的刻度达到所需充气量，关闭气瓶的阀门停止充气；
之后，关闭第一阀门210和第二阀门710，开启第三阀门510和单向阀310，缓慢推动双向助推器400，将内层管110内的SF6气体压往SF6开关内，观察开关密度继电器，直至开关密度继电器的刻度达到额定值，停止推动双向助推器400，关闭单向阀310，将双向助推器400恢复至原位；
之后，开启第一阀门210和第二阀门710，继续推动双向助推器400，至充气管密度继电器600的刻度显示为零，将内层管110内残留的SF6返回气瓶；
最后，关闭第一阀门210、第二阀门710和第三阀门510，解锁进气管200与气瓶之间、出气管300与SF6开关之间的连接，完成充气工作，SF6开关不停电充气装置恢复至原始状态。
实施例二：
本实施例提供的SF6开关不停电充气装置与实施例一基本相同，不同之处仅在于：进气管200和出气管300与内层管110卡接相连。具体地，内层管110上设置有卡槽，进气管200和出气管300上对应设置有凸起，凸起能够卡入卡槽内，从而实现进气管200和出气管300与内层管110的连接。卡接的连接方式，结构简单，拆装方便。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种SF6开关不停电充气装置，其特征在于，包括：
充气管(100)，所述充气管(100)的一端连接有进气管(200)，所述进气管(200)连通所述充气管(100)和气瓶，所述进气管(200)上设置有第一阀门(210)，所述充气管(100)的另一端设置有出气管(300)，所述出气管(300)连通所述充气管(100)和SF6开关的充气口，所述出气管(300)上设置有单向阀(310)，所述单向阀(310)使所述出气管(300)内的气体只能由与所述充气管(100)相连的一侧流向与所述SF6开关相连的一侧；
双向助推器(400)，与所述充气管(100)相连通，所述双向助推器(400)能够将所述充气管(100)内的所述气体压入所述SF6开关内或所述气瓶内；
充气管密度继电器(600)，被配置为检测所述充气管(100)内的气体密度。
2.根据权利要求1所述的SF6开关不停电充气装置，其特征在于，所述充气管(100)包括内层管(110)和外层管(120)，所述内层管(110)和所述外层管(120)均采用金属材质，所述外层管(120)套设在所述内层管(110)外侧，所述进气管(200)、所述出气管(300)、所述双向助推器(400)和所述充气管密度继电器(600)均能够与所述内层管(110)相连通，而不与所述外层管(120)相连通。
3.根据权利要求2所述的SF6开关不停电充气装置，其特征在于，所述内层管(110)为金属波纹管。
4.根据权利要求2所述的SF6开关不停电充气装置，其特征在于，所述外层管(120)为铜管。
5.根据权利要求2所述的SF6开关不停电充气装置，其特征在于，所述进气管(200)和所述出气管(300)的直径均小于所述内层管(110)的最大直径。
6.根据权利要求1-5任一项所述的SF6开关不停电充气装置，其特征在于，所述充气管密度继电器(600)与所述充气管(100)之间通过第一连通管(700)相连通，所述第一连通管(700)上设置有第二阀门(710)。
7.根据权利要求6所述的SF6开关不停电充气装置，其特征在于，所述双向助推器(400)与所述充气管(100)之间通过第二连通管(500)相连通，所述第二连通管(500)上设置有第三阀门(510)。
8.根据权利要求7所述的SF6开关不停电充气装置，其特征在于，所述第二阀门(710)和所述第三阀门(510)均采用蝶阀。
9.根据权利要求1-5任一项所述的SF6开关不停电充气装置，其特征在于，所述双向助推器(400)为电动。
10.根据权利要求1-5任一项所述的SF6开关不停电充气装置，其特征在于，所述进气管(200)和所述出气管(300)均采用铜材质。
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