CN206315643U - 一种sf6充气设备sf6气体的循环干燥装置 - Google Patents

Abstract

一种SF6充气设备SF6气体的循环干燥装置，其包括进气管、出气管、缓冲罐、干燥支路以及充气支路，缓冲罐的入口与进气管相连接、出口与出气管相连接，进气管上依次设有第一阀门、第二阀门以及第三阀门；干燥支路包括第四阀门、SF6气体干燥器和循环泵，SF6气体干燥器的出气口与位于第二阀门和第三阀门之间的进气管相连通，SF6气体干燥器的入气口依次经循环泵和第四阀门后与出气管相连通；充气支路包括增压泵和第五阀门，增压泵的入气口经第五阀门与出气管相连通，增压泵的出气口与位于第一阀门和第二阀门之间的进气管相连通。本实用新型能对SF6充气设备中的SF6气体进行干燥后再循环使用，无需更换高湿度的SF6气体，不产生废弃SF6气体，有效减少了环境危害。

Description

一种SF6充气设备SF6气体的循环干燥装置

技术领域

本实用新型涉及一种SF6充气设备SF6气体的循环干燥装置。

背景技术

随着科技及经济的发展，以SF6气体为灭弧介质的SF6开关及全密封组合电器(简称GIS)已在电力系统中广泛使用，正在逐步取代以前的多油式、少油式、真空式断路器。它具有体积小、重量轻、容量大、成套组装、维修量小等优点，这些都是传统断路器无法比拟的。

水分含量作为SF6气体主要检测指标，对SF6气体绝缘性能影响较大，当水分含量过高时，可能导致SF6气体的绝缘性能下降或者水分在容器表面直接液化，因此充气设备的交接或预试规程中气体水分含量具有严格的控制标准，因此控制GIS设备中SF6气体的水分含量具有重要的意义。

某公司在一次检查中，经统计的GIS设备共有15个气室存在SF6气体水分超标的情况，部分超标GIS设备中的SF6气体水分含量超标严重并达到控制标准的数倍。对SF6气体水分超标的GIS设备气室，运行单位往往依据规程要求进行反复换气处理，但反复换气过程将给运行单位带来较大的工作量，增加设备停电时间，造成较大的经济损失。此外，由于SF6为温室气体，回收及干燥过程中废弃的SF6气体可造成严重的环境危害。

有鉴于此，确有必要提供一种SF6充气设备SF6气体的循环干燥装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种SF6充气设备SF6气体的循环干燥装置，能对SF6充气设备中的SF6气体进行干燥后再循环使用，无需更换高湿度的SF6气体，不产生废弃SF6气体，有效减少了环境危害，同时无需再次购置新SF6气体，具有较高的经济效益。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种SF6充气设备SF6气体的循环干燥装置，其包括进气管、出气管、缓冲罐、干燥支路以及充气支路，缓冲罐的入口与进气管相连接、出口与出气管相连接，进气管上依次设有第一阀门、第二阀门以及第三阀门；干燥支路包括第四阀门、SF6气体干燥器和循环泵，SF6气体干燥器的出气口与位于第二阀门和第三阀门之间的进气管相连通，SF6气体干燥器的入 气口依次经循环泵和第四阀门后与出气管相连通；充气支路包括增压泵和第五阀门，增压泵的入气口经第五阀门与出气管相连通，增压泵的出气口与位于第一阀门和第二阀门之间的进气管相连通。

对SF6充气设备的SF6气体进行循环干燥的过程，具体包括以下步骤：(1)将进气管与SF6充气设备连通，关闭循环干燥装置所有阀门，再打开第一阀门、第二阀门以及第三阀门将SF6充气设备中的SF6气体引入缓冲罐，直至缓冲罐的压力与设备内压力达到平衡；(2)接着关闭第二阀门并打开第四阀门，启动循环泵，使缓冲罐中的SF6气体反复流经SF6气体干燥器而被干燥，直至气体的湿度满足要求；(3)SF6气体干燥达到湿度要求后，关闭第三阀门、第四阀门以及循环泵，并打开第五阀门和开启增压泵，将干燥后的SF6气体回充至SF6充气设备内；(4)循环执行步骤(1)至步骤(3)，将设备内的气体反复干燥和回充，直至设备内湿度满足要求为止。

作为本实用新型的一种改进，所述循环干燥装置还包括抽真空支路，抽真空支路包括第六阀门和真空泵，真空泵的入气口经第六阀门后与位于第一阀门和第二阀门之间的进气管相连通。抽真空支路可以对循环干燥装置进行抽真空，除去循环干燥装置的内残留杂质。

进一步地，所述SF6气体干燥器的入气口连接有进气支管、出气口连接有出气支管，进气支管与循环泵的出口连通，出气支管与位于第二阀门和第三阀门之间的进气管相连通，进气支管和出气支管上都设有快速接头，快速接头包括阳接头和阴接头。在SF6气体干燥器的进气支管和出气支管上设有快速接头，可以方便SF6气体干燥器的组装和拆卸。

进一步地，所述充气支路设有第七阀门、过滤器和单向阀，增压泵的出气口经单向阀与过滤器的入口相连通，过滤器的出口经第七阀门后与位于第一阀门和第二阀门之间的进气管相连通。充气支路设有过滤器可以将SF6气体中的杂质过滤掉，保证SF6气体的干净和纯度。

进一步地，所述缓冲罐上设有用于监测缓冲罐压力的压力监测装置和用于监测缓冲罐内气体湿度的湿度检测装置。通过压力监测装置和湿度检测装置可以实时监测缓冲罐内的压力和气体湿度。

作为本实用新型的一种改进，所述进气管上在第一阀门和第二阀门之间设有过渡罐，过渡罐的容积比缓冲罐的容积小。由于SF6充气设备中的SF6气体在开始时具有较高的压力，通过过渡罐可以使SF6气体平稳地输送到缓冲罐内。

进一步地，所述过渡罐设有用于监测过渡罐压力的压力监测装置和用于监测过渡罐内气体湿度的湿度检测装置。通过压力监测装置和湿度检测装置可以实时监测过渡罐内的压力和气体湿度。

作为本实用新型的一种改进，所述第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门、第六阀门以及第七阀门都为电磁阀，第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门、第六阀门以及第七阀门的控制端分别连接在一PLC的输出端上并由PLC控制通断。通过PLC控制电磁阀门，可实现装置的高度自动化，减少运行单位工作量。

进一步地，所述SF6气体干燥器为分子筛干燥筒。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

本实用新型SF6充气设备SF6气体的循环干燥装置能对SF6充气设备中的SF6气体进行干燥后再循环使用，无需更换高湿度的SF6气体，不产生废弃SF6气体，有效减少了环境危害，同时无需再次购置新SF6气体，具有较高的经济效益；本实用新型采用大容量缓冲罐的设计方式，一次可干燥大量的气体，可减少干燥循环次数，有效缩短干燥时间；利用PLC控制电磁阀门，可实现装置的高度自动化，减少运行单位工作量。

附图说明

图1为本实用新型SF6充气设备SF6气体的循环干燥装置的结构图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的内容做进一步详细说明。

实施例

请参照图1，一种SF6充气设备SF6气体的循环干燥装置，其包括进气管11、出气管12、缓冲罐1、干燥支路2以及充气支路3。

缓冲罐1的入口与进气管11相连接、出口与出气管12相连接，进气管11上依次设有第一阀门13、第二阀门14以及第三阀门15。其中缓冲罐1上设有用于监测缓冲罐压力的压力监测装置P和用于监测缓冲罐内气体湿度的湿度检测装置H。通过压力监测装置和湿度检测装置可以实时监测缓冲罐内的压力和气体湿度。

在本实施例中，进气管1上在第一阀门13和第二阀门14之间设有过渡罐16，过渡罐16的容积比缓冲罐1的容积小。由于SF6充气设备中的SF6气体在开始时具有较高的压力，通过过渡罐可以使SF6气体平稳地输送到缓冲罐内。过渡罐16设有用于监测过渡罐压力的压力监测装置P和用于监测过渡罐内气体湿度的湿度检测装置H。通过压力监测装置和湿度检测装置可以实时监测过渡罐内的压力和气体湿度。

干燥支路2包括第四阀门23、SF6气体干燥器21和循环泵22，SF6气体干燥器21的出气口与位于第二阀门14和第三阀门15之间的进气管11相连通，SF6气体干燥器21的入气口依次经循环泵22和第四阀门23后与出气管12相连通。其中SF6气体干燥器21的入气口连接有进气支管24、出气口连接有出气支管25，进气支管24与循环泵22的出口连通，出气支管25与位于第二阀门14和第三阀门15之间的进气管11相连通，进气支管24和出气支管25上都设有快速接头5，快速接头5包括阳接头51和阴接头52。在SF6气体干燥器的进气支管和出气支管上设有快速接头，可以方便SF6气体干燥器的组装和拆卸。

在本实施例中，SF6气体干燥器21为分子筛干燥筒。

充气支路3包括增压泵31和第五阀门32，增压泵31的入气口经第五阀门32与出气管12相连通，增压泵31的出气口与位于第一阀门13和第二阀门14之间的进气管11相连通。

其中充气支路3设有第七阀门35、过滤器33和单向阀34，增压泵31的出气口经单向阀34与过滤器33的入口相连通，过滤器33的出口经第七阀门35后与位于第一阀门13和第二阀门14之间的进气管11相连通。充气支路设有过滤器可以将SF6气体中的杂质过滤掉，保证SF6气体的干净和纯度。

在实际使用时，进气管通过快速接头与SF6充气设备连接，对SF6充气设备的SF6气体进行循环干燥的过程，具体包括以下步骤：(1)将进气管与SF6充气设备连通，关闭循环干燥装置所有阀门，再打开第一阀门、第二阀门以及第三阀门将SF6充气设备中的SF6气体引入缓冲罐，直至缓冲罐的压力与设备内压力达到平衡；(2)接着关闭第二阀门并打开第四阀门，启动循环泵，使缓冲罐中的SF6气体反复流经SF6气体干燥器而被干燥，直至气体的湿度满足要求；(3)SF6气体干燥达到湿度要求后，关闭第三阀门、第四阀门以及循环泵，并打开第五阀门和开启增压泵，将干燥后的SF6气体回充至SF6充气设备内；(4)循环执行步骤(1)至步骤(3)，将设备内的气体反复干燥和回充，直至设备内湿度满足要求为止。

本实用新型能对SF6充气设备中的SF6气体进行干燥后再循环使用无需置换高湿度SF6气体，不产生废弃SF6，有效减少了环境危害，同时无需再次购置新SF6气体，具有较高的经济效益。例如对于一台500kV的SF6充气设备，采用原有方式处理，将产生2-3瓶SF6废气，同时需消耗2-3瓶SF6新气，气体购置成本约为0.6-1.0万元，而使用本实用新型处理，仅需消耗一定的电能，成本低廉。

另外采用原有方式处理，人员需操作设备进行回收、抽真空及回充气体，操作步骤繁多，且需时刻监测设备压力及真空度，工作量较大，耗费较多时间，处理一台SF6充气设备可能耗时30个小时以上。而本实用新型采用大容量缓冲罐的设计方式，一次可干燥大量的气体，可减少干燥循环次数，有效缩短干燥时间。

在本实用新型的一个实施例中，气循环干燥装置还包括抽真空支路4，抽真空支路4包括第六阀门42和真空泵41，真空泵41的入气口经第六阀门42后与位于第一阀门13和第二阀门14之间的进气管11相连通。抽真空支路可以对循环干燥装置进行抽真空，除去循环干燥装置的内残留杂质。也即是在进行上述步骤(1)操作前，可以先对气循环干燥装置进行抽真空，具体如下：打开所有的阀门后启动真空泵，即可以对循环干燥装置进行抽真空，除去循环干燥装置的内残留杂质

在本实施例中，所述第二阀门14、第三阀门15、第四阀门23、第五阀门32、第六阀门33以及第七阀门42都为电磁阀，第二阀门14、第三阀门15、第四阀门23、第五阀门32、第六阀门33以及第七阀门42的控制端分别连接在一PLC的输出端上并由PLC控制通断。通过PLC控制电磁阀门，可实现装置的高度自动化，减少运行单位工作量。

上列详细说明是针对本实用新型可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本实用新型的专利范围，凡未脱离本实用新型所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。

Claims (9)

1.一种SF6充气设备SF6气体的循环干燥装置，其特征在于：包括进气管、出气管、缓冲罐、干燥支路以及充气支路，缓冲罐的入口与进气管相连接、出口与出气管相连接，进气管上依次设有第一阀门、第二阀门以及第三阀门；干燥支路包括第四阀门、SF6气体干燥器和循环泵，SF6气体干燥器的出气口与位于第二阀门和第三阀门之间的进气管相连通，SF6气体干燥器的入气口依次经循环泵和第四阀门后与出气管相连通；充气支路包括增压泵和第五阀门，增压泵的入气口经第五阀门与出气管相连通，增压泵的出气口与位于第一阀门和第二阀门之间的进气管相连通。

2.根据权利要求1所述的SF6充气设备SF6气体的循环干燥装置，其特征在于：所述循环干燥装置还包括抽真空支路，抽真空支路包括第六阀门和真空泵，真空泵的入气口经第六阀门后与位于第一阀门和第二阀门之间的进气管相连通。

3.根据权利要求1所述的SF6充气设备SF6气体的循环干燥装置，其特征在于：所述SF6气体干燥器的入气口连接有进气支管、出气口连接有出气支管，进气支管与循环泵的出口连通，出气支管与位于第二阀门和第三阀门之间的进气管相连通，进气支管和出气支管上都设有快速接头，快速接头包括阳接头和阴接头。

4.根据权利要求2所述的SF6充气设备SF6气体的循环干燥装置，其特征在于：所述充气支路设有第七阀门、过滤器和单向阀，增压泵的出气口经单向阀与过滤器的入口相连通，过滤器的出口经第七阀门后与位于第一阀门和第二阀门之间的进气管相连通。

5.根据权利要求1所述的SF6充气设备SF6气体的循环干燥装置，其特征在于：所述缓冲罐上设有用于监测缓冲罐压力的压力监测装置和用于监测缓冲罐内气体湿度的湿度检测装置。

6.根据权利要求1所述的SF6充气设备SF6气体的循环干燥装置，其特征在于：所述进气管上在第一阀门和第二阀门之间设有过渡罐，过渡罐的容积比缓冲罐的容积小。

7.根据权利要求6所述的SF6充气设备SF6气体的循环干燥装置，其特征在于：所述过渡罐设有用于监测过渡罐压力的压力监测装置和用于监测过渡罐内气体湿度的湿度检测装置。

8.根据权利要求4所述的SF6充气设备SF6气体的循环干燥装置，其特征在于：所述第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门、第六阀门以及第七阀门都为电磁阀，第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门、第六阀门以及第七阀门的控制端分别连接在一PLC的输出端上并由PLC控制通断。

9.根据权利要求1至8任一所述的SF6充气设备SF6气体的循环干燥装置，其特征在于：所述SF6气体干燥器为分子筛干燥筒。