CN1851432A - 充气隔室的抽空氦检及充注绝缘介质工艺方法 - Google Patents

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王士年
陈勇
周永成
张爱金
唐婧
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Abstract

本发明涉及一种充气隔室的抽空氦检及充注绝缘介质工艺方法，属于开关设备测试技术领域，本发明的主要特点是通过将充气隔室箱体置于设置的密闭箱体中，除对充气隔室箱体进行充氮检大漏和充氦工序外，对密闭的充气隔室箱体及密闭的箱体同步抽真空及同步充注，保证充气隔室箱体的内外压差不大于额定值，有效预防充气隔室箱体的变形；充氮检大漏时安全性高，当充气隔室箱体存在有氮气分子可通过气孔时，充氮检大漏气流只能释放于密闭箱体内，人员非常安全，同时由于密闭箱体的保护作用，整个工作区域大为减小；用氦敏检测仪进行检漏时，反映的是充气隔室箱体的整体泄漏情况，且一旦充氦完成即可获得充气隔室箱体的泄漏情况，检漏效率及检测精度高。

Description

充气隔室的抽空氦检及充注绝缘介质工艺方法
技术领域
本发明涉及一种充气隔室的抽空氦检及充注绝缘介质工艺方法，充气隔室是C-GIS高压开关设备中的部件，属于高压电工中金属封闭开关设备测试技术领域。
背景技术
C-GIS高压开关设备是新近发展起来的高新技术产品，它是一种利用绝缘性能优异的SF6气体作绝缘的开关柜，将一次主元件密封于充气隔室内，通过固定在充气隔室密封门上的动密封结构件控制充气隔室内元件的动作。
对C-GIS高压开关设备而言，其核心部件是三相一体充气隔室，设备的绝缘性能完全由三相一体充气隔室内部的绝缘气体的密度来保证。现有的充气隔室为方形箱体，其现有的抽空氦检及充注绝缘介质工艺方法主要包括工件充氮检大漏(充注压力为P，P指表压，即相对于外部大气压的压力)→工件抽真空→工件充氦→用氦敏检测仪检漏→工件抽真空→工件充注绝缘介质(充注压力为P)→完成。该工艺的特点是比较简单，但存在如下问题：
1)充氮检大漏时存在安全隐患，当工件存在有氮气分子可通过气孔时，充氮(P接近1个大气压)检大漏则会对操作人员带来安全隐患，此时通常采用加大工作区域来保障安全性。
2)三相一体充气隔室易变形，工件在设计时可以满足承受P2的正压差(即工件内部气压比外部高P2，P2＞P)，但工件由于是方箱形薄板结构，而非压力容器的罐式结构，且体积较大，因此承受负压(即工件内部气压小于外部气压)的能力较差。为保证工件充注绝缘介质后的绝缘性能，通常工件抽真空后内部压力要求不大于200Pa，则工件会出现明显的变形，这种变形会给工件内部安装的元件等造成附加内应力，甚至是损伤。同时这种变形即便在充注绝缘介质后也不会恢复，不仅造成并柜的困难，也会影响工件的内部电场分布。目前一般的补救方法是增加箱体的加强筋板，但这种方法不仅增加了材料成本，同时也需对电场分布重新进行校核，而且这种补救方法只能在一定程度上减小抽真空变形的影响，而不会根除抽真空变形。另一种补救方法是降低抽真空的真空度，但该方法存在充气隔室内因绝缘介质纯度不高而影响产品绝缘性能的问题。
3)检漏效率及检测精度低，该工艺在用氦敏检测仪进行检漏时，由于是人工用氦敏检测仪的吸枪嘴在工件可能泄漏的部位进行巡检，受人为移动速度的影响，检漏效率较低，同时由于该检漏方法只是反映单个漏孔或相对集中的漏孔群的泄漏情况，对工件的整个泄漏情况无法反映，因此检测精度较低。
发明内容
本发明的目的是提供一种充气隔室的抽空氦检及充注绝缘介质工艺方法，解决现有充气隔室抽空氦检及充注绝缘介质工艺方法存在的上述充氮检大漏有安全隐患、充气隔室易变形、检漏效率及检测精度低等不足，提高充氮检大漏时的安全性、消除充气隔室在抽空时的变形、提高检漏效率及检测精度。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的，一种充气隔室的抽空氦检及充注绝缘介质工艺方法，其工艺方法包括对密闭的充气隔室箱体进行的充氮检大漏、充氦，用氦敏检测仪检漏工序，其特征是所述的工艺方法还包括在充氮检大漏前将密闭的充气隔室箱体置于一可密闭的箱体内，在充氮检大漏和充氦工序之间对密闭的充气隔室箱体及密闭的箱体进行同步抽真空工序，用氦敏检测仪检漏后对密闭的充气隔室箱体及密闭的箱体进行同步充注工序，通过对充气隔室箱体、密闭的箱体内部的压力检测，控制两箱体的抽空速度或气体充注速度，使密闭的充气隔室箱体始终处于非负压差状态且内外压差基本接近，充注完成后打开密闭的箱体取出充气隔室箱体。
一种充气隔室的抽空氦检及充注绝缘介质工艺方法装置，其装置包括密闭的充气隔室箱体，连接充气隔室箱体充注口的管道，并接在管道上的抽真空、充绝缘介质、充氦气、充氮气管阀，其特征在于密闭的充气隔室箱体置于具有密闭门和充注口的密闭箱体内，连接密闭箱体充注口的管道，并接在管道上的抽真空、充空气管阀。
本发明通过将充气隔室箱体置于设置的密闭箱体中，除对充气隔室箱体进行充氮检大漏和充氦工序外，对密闭的充气隔室箱体及密闭的箱体同步抽真空及同步充注，整个工艺过程中均处于近工况的非负压差状态，保证充气隔室箱体的内外压差不大于额定值，从而可有效预防充气隔室箱体的变形；充氮检大漏时安全性高，当充气隔室箱体存在有氮气分子可通过气孔时，充氮检大漏气流只能释放于密闭箱体内，人员非常安全，同时由于密闭箱体的保护作用，整个工作区域大为减小；用氦敏检测仪进行检漏时，反映的是充气隔室箱体的整体泄漏情况，且一旦充氦完成即可获得充气隔室箱体的泄漏情况，检漏效率及检测精度高。
附图说明
图1为本发明的工艺流程示意图及充气隔室箱体置于密闭箱体中的结构示意图；
图中，1抽真空管阀，2充绝缘介质管阀，3充氦气管阀，4充氮气管阀，5抽真空管阀，6充空气管阀，7充气隔室箱体，8充注口，9密闭箱体，10充注口，11管道，12管道。
具体实施方式
结合附图和实施例进一步说明本发明，本发明工艺方法包括对密闭的充气隔室箱体7进行的充氮检大漏、充氦，用氦敏检测仪检漏工序，还包括在充氮检大漏前将密闭的充气隔室箱体7置于一可密闭的箱体9内，在充氮检大漏和充氦工序之间对密闭的充气隔室箱体7及密闭的箱体9进行同步抽真空工序，使密闭的充气隔室箱体7的内外压差基本接近；用氦敏检测仪检漏后对密闭的充气隔室箱体7及密闭的箱体9进行同步充注工序，用氦敏检测仪检漏后的同步充注工序前可进行对密闭的充气隔室箱体进行抽真空并除湿，真空压力为100Pa；同步充注是对充气隔室箱体充注压力为P1的绝缘介质、对密闭的箱体充入空气至1个大气压；用氦敏检测仪检漏是检测可密闭的箱体内的整体情况；
其工艺装置包括密闭的充气隔室箱体7，连接充气隔室箱体7充注口8的管道11，并接在管道11上的抽真空管阀1、充绝缘介质管阀2、充氦气管阀3、充氮气管阀4，密闭的充气隔室箱体7置于具有密闭门和充注口10的密闭箱体9内，连接密闭箱体9充注口10的管道12，并接在管道12上的抽真空管阀5、充空气管阀6；置于密闭箱体9内的连接充气隔室箱体7充注口8的管道11密封穿出密闭箱体9。
具体检测过程是，将三相一体充气隔室7置放于密闭箱体9内→充气隔室7充注压力为P(相对于1个标准大气压的压力)的氮气进行大漏检查→充气隔室7、密闭箱体9分别抽真空，充气隔室7的真空度要求达到100Pa，且该工序过程始终保证充气隔室7处于非负压差的近等压状态(即保证正压差，且压差不大于额定设计压力P)→充气隔室7充氦至压力为P值(此时P是作为绝对值)→用氦敏检测仪检漏→充气隔室7抽真空除湿(真空压力为100Pa)→充气隔室7充注压力为P(为相对压力)的绝缘介质、密闭箱体9充入空气至1个大气压，且该工序过程始终保证工件处于非负压差的近等压状态→充气隔室7出密闭箱体9。

Claims (6)

1、一种充气隔室的抽空氦检及充注绝缘介质工艺方法，其工艺方法包括对密闭的充气隔室箱体进行的充氮检大漏、充氦，用氦敏检测仪检漏工序，其特征是所述的工艺方法还包括在充氮检大漏前将密闭的充气隔室箱体置于一可密闭的箱体内，在充氮检大漏和充氦工序之间对密闭的充气隔室箱体及密闭的箱体进行同步抽真空工序，用氦敏检测仪检漏后对密闭的充气隔室箱体及密闭的箱体进行同步充注工序，通过对充气隔室箱体、密闭的箱体内部的压力检测，控制两箱体的抽空速度或气体充注速度，使密闭的充气隔室箱体始终处于非负压差状态且内外压差基本接近，充注完成后打开密闭的箱体取出充气隔室箱体。
2、根据权利要求1所述的充气隔室的抽空氦检及充注绝缘介质工艺方法，其特征在于用氦敏检测仪检漏后的同步充注前可进行对密闭的充气隔室箱体进行抽真空并除湿，真空压力为100Pa。
3、根据权利要求1所述的充气隔室的抽空氦检及充注绝缘介质工艺方法，其特征在于同步充注是对充气隔室箱体充注压力为P(相对压力值)的绝缘介质、对密闭的箱体充入空气至1个大气压。
4、根据权利要求1所述的充气隔室的抽空氦检及充注绝缘介质工艺方法，其特征在于用氦敏检测仪检漏是检测可密闭的箱体内的整体情况。
5、一种充气隔室的抽空氦检及充注绝缘介质工艺方法装置，其装置包括密闭的充气隔室箱体，连接充气隔室箱体充注口的管道，并接在管道上的抽真空、充绝缘介质、充氦气、充氮气管阀，其特征在于密闭的充气隔室箱体置于具有密闭门和充注口的密闭箱体内，连接密闭箱体充注口的管道，并接在管道上的抽真空、充空气管阀。
6、根据权利要求5所述的充气隔室的抽空氦检及充注绝缘介质工艺方法，其特征在于置于密闭箱体内的连接充气隔室箱体充注口的管道密封穿出密闭箱体。
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