CN116221620A - 一种六氟化硫快速气化系统及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种六氟化硫快速气化系统及其控制方法，系统包括进液口、出气口、换热器、真空泵和油箱，进液口与换热器之间设有第一阀门，第一阀门的进口端与进液口连通，出口端与换热器进口连通，出气口与换热器之间设有第二阀门，第二阀门的进口端与换热器的出口连通，出口端与出气口连通；油箱内设有加热器和第一温控仪，油箱的出油口与换热器的介质进口之间设有用于油路循环的循环泵，回油口与换热器的介质出口连通；真空泵的抽气口与换热器的出口连通，真空泵与换热器之间设有第三阀门。本发明利于六氟化硫快速气化，且方便排出管路内的空气。

Description

一种六氟化硫快速气化系统及其控制方法
技术领域
本发明属于六氟化硫气化技术领域，涉及一种六氟化硫快速气化系统及其控制方法。
背景技术
六氟化硫（SF6）气体因具有优良的绝缘和灭弧性能，被广泛应用于电气设备中。为方便存储和运输，六氟化硫常以高压液态的形式存储在钢瓶中，在变电站等工程现场使用时，需将液态存储的六氟化硫充分气化充进电气设备气室中。
现有六氟化硫充气装置在使用时无法监控或保证六氟化硫是以完全气化后的气态形式充入开关气室的，若有液态SF6充入，将会造成严重的质量事故；恒温罐内虽然有温控探头和备用温控探头，但其只能作为控制加热器启停的传感器，其安全控制措施不到位；恒温罐内用于载热的介质为防冻液，其载热效率低下，且可能泄露渗入通有SF6的折流管内，导致气体不合格造成充气质量事故；并且为避免装置管路内空气充进开关气室，造成氧气和水分等杂质含量超标，通过对外排放SF6气体来置换空气，会造成SF6气体的浪费。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种六氟化硫快速气化系统及其控制方法，利于六氟化硫快速气化，且方便排出管路内的空气。
为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：
一种六氟化硫快速气化系统，包括进液口、出气口、换热器、真空泵和油箱，进液口与换热器之间设有第一阀门，第一阀门的进口端与进液口连通，出口端与换热器进口连通，出气口与换热器之间设有第二阀门，第二阀门的进口端与换热器的出口连通，出口端与出气口连通；油箱内设有加热器和第一温控仪，油箱的出油口与换热器的介质进口之间设有用于油路循环的循环泵，回油口与换热器的介质出口连通；真空泵的抽气口与换热器的出口连通，真空泵与换热器之间设有第三阀门。
可选的，所述第二阀门与换热器出口之间设有过滤器。
可选的，所述第二阀门与换热器出口之间设有减压器。
可选的，所述油箱的回油口与换热器介质出口之间设有第二温控仪，换热器的出口与第二阀门之间设有第三温控仪。
可选的，所述第二阀门与换热器出口之间设有压力控制器。
可选的，所述第一阀门与换热器进口之间设有第一压力表，压力控制器与换热器出口之间设有第二压力表。
可选的，所述第一压力表与换热器进口之间设有第四阀门。
可选的，第二压力表与换热器出口之间设有安全阀。
一种六氟化硫快速气化系统的控制方法，包括：
打开第一阀门、第二阀门和第三阀门，真空泵工作，排出系统内的空气；
完成抽真空后，关闭真空泵和第三阀门，开启加热器，油箱和换热器之间的油路进行循环，六氟化硫液体从进液口流入加热器进行热交换，完成六氟化硫的气化，气化后的六氟化硫气体从出气口排出。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：
本发明提供一种六氟化硫快速气化系统及其控制方法，通过真空泵使该系统具备抽真空功能，避免了充入空气或者置换软管内空气时SF6对外排放的问题；
本发明采用高效率的换热器，换热面积大、工作压力高、热量散失少；
本发明通过温控仪检测油箱内的油温，保证了换热器进行热交换的油温，利于SF6的气化；
本发明采用温度控制和压力控制配合工作的方式，实时监控工作气化状态，保证SF6气体完全气化，避免充气质量问题。
附图说明
图1所示为本发明实施例的示意图。
图中：1、进液口；2、出气口；3、换热器；4、真空泵；5、油箱；6、第一阀门；7、第二阀门；8、加热器；9、第一温控仪；10、第三阀门；11、过滤器；12、减压器；13、第一温控仪；14、第三温控仪；15、压力控制器；16、第一压力表；17、第二压力表；18、第四阀门；19、安全阀；20、循环泵。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、 “底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例一
如图1所示，一种六氟化硫快速气化系统，包括进液口1、出气口2、换热器3、真空泵4和油箱5，进液口1与换热器3之间设有第一阀门6，第一阀门6为球阀，第一阀门6与换热器3进口之间设有用于监控液体压力的第一压力表16，第一压力表16与换热器3进口之间设有第四阀门18，第四阀门18为电磁阀，第一阀门6的进口端与进液口1连通，出口端与第四阀门18的进端连通，第四阀门18的出端与换热器3进口连通。
出气口2与换热器3之间设有第二阀门7，第二阀门7为球阀，第二阀门7与换热器3出口之间设有减压器12，减压器12与换热器3出口之间设有过滤器11，过滤器11与换热器3出口之间设有压力控制器15，压力控制器15与换热器3出口之间设有第二压力表17，第二压力表17与换热器3出口之间设有安全阀19，换热器3的出口与安全阀19之间设有第三温控仪14，第三温控仪14可实时监测气化后充出的气体的温度，当发生管路堵塞或温度失控导致压力增高至异常值时，安全阀9会释放压力，保护设备及操作人员人身安全，第二阀门7的进口端与减压器12的出口连通，第二阀门7的出口端与出气口2连通，减压器12的进口与过滤器11的出口连通，过滤器11的进口与安全阀19的出口连通，安全阀19的进口与换热器3的出口连通。
油箱1内设有用于加热导热油的加热器8和第一温控仪9，第一温控仪9用于测量油箱1内导热油的实时温度，以控制加热器8启停，油箱5的出油口与换热器3的介质进口之间设有循环泵20，油箱5的回油口与换热器3的介质出口连通，油箱5的回油口与换热器3介质出口之间设有第二温控仪13，通过循环泵20实现了导热油在油箱5与换热器3之间循环。
真空泵4与换热器3的出口之间设有第三阀门10，第三阀门10为电磁阀，真空泵4的抽气口与第三阀门10的出口连通，真空泵4的出气口与外界大气连通，第三阀门10的进口与减压器12的出口连通。
实施例二
如图1所示，基于实施例一提供的一种六氟化硫快速气化系统，本实施例提供一种六氟化硫快速气化系统的控制方法，包括：
S1，打开第一阀门6、第二阀门7、第三阀门10、第四阀门18，真空泵4工作，排出系统内的空气；
S2，完成抽真空后，关闭真空泵4和第三阀门10，开启加热器8，油箱5和换热器3之间通过循环泵20进行油路循环，保持油箱5内的导热油温度控制在40℃至50℃之间，打开装有六氟化硫的钢瓶开关，六氟化硫液体从进液口1流入加热器3进行热交换，完成六氟化硫的气化，气化后的六氟化硫气体从出气口2排出。
若回油温度降低至35℃度以下，则会自动控制关闭第四阀门18以减少进液量，当第二温控仪13测得回油温度再次回升到35℃以上时，将会再次打开第四阀门18继续气化充气；
当第三温控仪14监测的温度大于60℃时，认为加热控制部分可能出现异常，关闭第四阀门18并发出声光报警信号以提醒操作人员进行故障检测排查；
第二温控仪13监测的温度小于35℃或者压力控制器15压力值小于2.0Mpa，系统控制第四阀门18自动关闭，暂停进液，当温度和压力恢复至设定范围内时，第四阀门18再次自动打开继续气化充气。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种六氟化硫快速气化系统，其特征在于：包括进液口、出气口、换热器、真空泵和油箱，进液口与换热器之间设有第一阀门，第一阀门的进口端与进液口连通，出口端与换热器进口连通，出气口与换热器之间设有第二阀门，第二阀门的进口端与换热器的出口连通，出口端与出气口连通；油箱内设有加热器和第一温控仪，油箱的出油口与换热器的介质进口之间设有用于油路循环的循环泵，回油口与换热器的介质出口连通；真空泵的抽气口与换热器的出口连通，真空泵与换热器之间设有第三阀门。
2.根据权利要求1所述的一种六氟化硫快速气化系统，其特征在于：所述第二阀门与换热器出口之间设有过滤器。
3.根据权利要求1所述的一种六氟化硫快速气化系统，其特征在于：所述第二阀门与换热器出口之间设有减压器。
4.根据权利要求1所述的一种六氟化硫快速气化系统，其特征在于：所述油箱的回油口与换热器介质出口之间设有第二温控仪，换热器的出口与第二阀门之间设有第三温控仪。
5.根据权利要求1所述的一种六氟化硫快速气化系统，其特征在于：所述第二阀门与换热器出口之间设有压力控制器。
6.根据权利要求5所述的一种六氟化硫快速气化系统，其特征在于：所述第一阀门与换热器进口之间设有第一压力表，压力控制器与换热器出口之间设有第二压力表。
7.根据权利要求6所述的一种六氟化硫快速气化系统，其特征在于：所述第一压力表与换热器进口之间设有第四阀门。
8.根据权利要求6所述的一种六氟化硫快速气化系统，其特征在于：第二压力表与换热器出口之间设有安全阀。
9.一种权利要求1至8任意一项所述的六氟化硫快速气化系统的控制方法，其特征在于，包括：
打开第一阀门、第二阀门和第三阀门，真空泵工作，排出系统内的空气；
完成抽真空后，关闭真空泵和第三阀门，开启加热器，油箱和换热器之间的油路进行循环，六氟化硫液体从进液口流入加热器进行热交换，完成六氟化硫的气化，气化后的六氟化硫气体从出气口排出。
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