CN211853515U - 一种手自两动的六氟化硫电气设备充气装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型专利涉及一种手自两动的六氟化硫电气设备充气装置，其特征在于，包括六氟化硫气瓶和可与其密封连接的连接接头，所述六氟化硫气瓶设置在自动控制加热装置内；所述连接接头的出口端依次连接有气化装置、减压阀、第一单向阀、二位三通阀的第一出口端、自封接头，所述气化装置和减压阀之间设置第一传感器，所述二位三通阀的第一出口端和自封接头之间设置密度继电器和第二压力传感器；所述二位三通阀的第二出口端连接流量计的进口端，所述流量计的出口端连接第一电磁阀和第二电磁阀的进口端，所述第一电磁阀的出口端连接第二单向阀的进口端，所述第二单向阀的出口端连接自封接头；可进行手动和自动操作两种操作方式，充气效率高。

Description

一种手自两动的六氟化硫电气设备充气装置

技术领域

本实用新型专利涉及六氟化硫电气设备补气技术领域，尤其涉及一种手自两动的六氟化硫电气设备充气装置。

背景技术

随着变电站自动化程度的不断提高，多数变电站已实现无人值守，六氟化硫电气设备以其良好的性能在电力***中得到了广泛地应用。六氟化硫气体是一种化学性能十分稳定的气体，作为一种优良的绝缘和灭弧介质被广泛应用于各种电气设备中。其绝缘和灭弧能力主要依赖于足够的充气压力和气体的高纯度，电气设备的气体泄漏会引起六氟化硫气体密度和压力的降低，六氟化硫气体的绝缘强度和灭弧能力又取决于气体的密度。

在六氟化硫电气设备制造过程中，或在六氟化硫电气设备(如六氟化硫断路器、全封闭式组合电气、电容器、变压器、开关柜等)检修完毕后，需要向六氟化硫电气设备内充入纯净的六氟化硫气体。投运后，随着六氟化硫电气设备的运行时间增加，或检修工艺、材质不良等原因，六氟化硫电气设备会发生气体泄漏引起压力下降，或电气设备自带密度继电器故障误报气压低报警、闭锁信号。电气设备六氟化硫气体压力低需进行检修维护，目前主要有两种解决方法：一是停电检修、密度继电器校验，查找漏点并处理；二是带电进行间歇性充气补压。前者在用电高峰期或者其它不可停电的情况下无法处理，后者充气时需要实时监控六氟化硫电气设备压力变化，工作时间长、工作质量要求高，易出现事故。

现阶段使用的六氟化硫电气设备的充气装置均采用人工手动充气装置，或在线自动充气装置，操作繁琐，不易掌控充气速率，对六氟化硫气瓶压力低于0.1Mpa不能准确判断并提示，不能有效避免因充气管路漏气而造成电气设备压力下降，且对电气设备自带密度继电器是否故障无法判断，加大了运检人员的工作强度，工作效率低，易造成误充气安全隐患。

发明内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种手自两动的六氟化硫电气设备充气装置，顾名思义，“手自两动”指的是拥有手动和自动两种控制方式，能够手动或自动控制完成六氟化硫电气设备的充气工作，提高六氟化硫电气设备的充气效率和六氟化硫气体的利用率。

为了达到上述目的，本实用新型采取以下技术方案：

一种手自两动的六氟化硫电气设备充气装置，包括六氟化硫气瓶和可与其密封连接的连接接头，所述六氟化硫气瓶设置在自动控制加热装置内；所述连接接头的出口端依次连接有气化装置、减压阀、第一单向阀、二位三通阀的第一出口端、自封接头，所述气化装置和减压阀之间设置第一传感器，所述二位三通阀的第一出口端和自封接头之间设置密度继电器和第二压力传感器；所述二位三通阀的第二出口端连接流量计的进口端，所述流量计的出口端连接第一电磁阀和第二电磁阀的进口端，所述第一电磁阀的出口端连接第二单向阀的进口端，所述第二单向阀的出口端连接自封接头，所述第二单向阀和自封接头之间设置第三压力传感器；所述第二电磁阀的出口端连接节流阀的进口端，所述节流阀的出口端连接自封接头；所述六氟化硫电气设备充气装置还包括控制第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器、密度继电器、流量计、第一电磁阀和第二电磁阀的控制器。

进一步地，所述六氟化硫电气设备充气装置还包括与所述控制器通信的远程显示***。

进一步地，所述控制器与远程显示***通过无线传输模块通信。

进一步地，所述远程显示***显示第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器、密度继电器和流量计各自相对应的数据。

进一步地，所述控制器还控制连接报警器。

进一步地，所述无线传输模块为WiFi无线传输模块。

进一步地，所述气化装置内部为蜂窝状通道，所述通道外部为加热装置，作用为保证了充入六氟化硫电气设备的六氟化硫气体能够进行充分的气化，

操作说明如下：所述二位三通阀的第一出口端可连通第一支路、第二支路和第三支路；

所述第一支路包括密度继电器、第二传感器和自封接头；

所述第二支路包括流量计、第一电磁阀、第二单向阀、第三传感器和自封接头；

所述第三支路包括流量计、第二电磁阀、第二单向阀、节流阀、第三传感器和自封接头；

在给六氟化硫电气设备充气前，将连接接头的进口端和六氟化硫气瓶的出口端连接，将自封接头的出口端和六氟化硫电气设备的充气端连接。

(1)手动充气操作：将二位三通阀的第一出口端与第一支路连通，然后调节减压阀调节进气流量及压力，调压后的气体通过第一支路进入六氟化硫电气设备的气室，当通过六氟化硫电气设备自带的密度继电器判断自封接头处输气管道内的压力达到终止压力时关闭减压阀，完成整个对六氟化硫电气设备手动充气工作。

(2)自动充气操作：将二位三通阀的第二出口端与第二支路接通，然后调节减压阀调节进气流量及压力，调压后的气体通过第一单向阀和二位三通阀，从第二支路进入六氟化硫电气设备的气室内，实现大流量的充气过程。此过程中，六氟化硫电气设备气室内的气体压力会越来越高，且流量计和第二压力传感器、第三压力传感器分别实时采集充入六氟化硫电气设备气室内的六氟化硫气体的流量及自封接头处输气管道内的压力。

当控制器通过第二压力传感器第三压力传感器判断自封接头处输气管道内的压力接近终止压力时(接近的标准可根据实际使用要求自设，如低于终止压力0.2Mpa)，控制器控制第一电磁阀关闭，同时控制第二电磁阀导通，即关闭第二支路，接通第三支路。此时，调压后的气体通过第一单向阀、二位三通阀、流量计、第二电磁阀、节流阀、第二单向阀和自封接头进入六氟化硫电气设备气室内。由于节流阀的的限流作用，六氟化硫气体以小流量状态慢速充入六氟化硫电气设备气室内。当控制器通过第二压力传感器、第三压力传感器判断自封接头处输气管道内的压力到达终止压力时，控制器控制第二电磁阀关闭，完成整个对六氟化硫电气设备自动充气工作。

在进行自动充气时，控制器和远程显示***之间通信，远程显示***可显示充气压力，充气流量等参数，同时远程显示***可以给控制器发送指令，控制整个六氟化硫电气设备充气工作的完成。如此可实现对整个六氟化硫电气设备在线控制充气、监控功能。

本实用新型的有益效果如下：

(1)本实用新型在减压阀与连接接头之间的管道上增设有气化装置，保证了充入六氟化硫电气设备的六氟化硫气体能够进行充分的气化，使六氟化硫气瓶输出的六氟化硫气体完全成为气态，并保证六氟化硫气体温度接近于环境温度，以避免六氟化硫气体充入电气设备后发生升温膨胀导致压力超限；

(2)本实用新型中设置的第一单向阀、第二单向阀、自封接头，如此能够安全对六氟化硫电气设备充气，能够有效避免六氟化硫电气设备气体泄漏，从而保证六氟化硫电气设备可靠运行；

(3)本实用新型在二位三通阀与第一电磁阀和第二电磁阀之间的连接管道上设置有流量计，如此能够在自动充气时对充入的六氟化硫气体流量进行观察统计；

(4)本实用新型在减压阀前设置第一压力传感器，可以监测六氟化硫气瓶压力，六氟化硫气瓶压力低于设定值时，控制器可控制报警器发出报警信号，提醒运检人员更换六氟化硫气瓶；

(5)密度继电器、第二压力传感器、第三压力传感器可以监测六氟化硫电气设备压力，监测到的数据可以与六氟化硫电气设备自带的密度继电器所显示压力值进行比对，初步判断六氟化硫电气设备报警是因为密封不良引发低气压报警信号(或低气压闭锁信号)，还是六氟化硫电气设备自带的密度继电器故障误报低气压报警信号(或低气压闭锁信号)；如此可避免因六氟化硫电气设备自带的密度继电器故障而造成误充气，也可提醒运检人员对六氟化硫电气设备进行密封性检测，从而保证六氟化硫电气设备可靠运行；

(6)本实用新型在自封接头的出口端可用于在充气前装置内管路抽真空使用，

避免管路中的杂质气体污染充入六氟化硫电气设备内的气体质量。

综上所述，本实用新型的六氟化硫电气设备充气装置具有安全性能高；可进行手动和自动操作两种操作方式，可根据情况灵活选用；智能化控制程度高；充气效率高等有益效果。

附图说明

图1为本实用新型的连接关系示意图；

图中，自动控制加热装置1，六氟化硫气瓶2，连接接头3，气化装置4，第一压力传感器5，减压阀6，第一单向阀7，二位三通阀8，密度继电器9，第二压力传感器10，流量计11，第一电磁阀12，第二电磁阀13，节流阀14，第二单向阀15，第三压力传感器16，自封接头17，六氟化硫电气设备18。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。

图1出示了一种手自两动的六氟化硫电气设备18充气装置，包括六氟化硫气瓶2和可与其密封连接的连接接头3，所述六氟化硫气瓶2设置在自动控制加热装置1内；所述连接接头3的出口端依次连接有气化装置4、减压阀6、第一单向阀、二位三通阀8的第一出口端、自封接头17，所述气化装置4和减压阀6之间设置第一传感器，所述二位三通阀8的第一出口端和自封接头17之间设置密度继电器9和第二压力传感器10；所述二位三通阀8的第二出口端连接流量计11的进口端，所述流量计11的出口端连接第一电磁阀12和第二电磁阀13的进口端，所述第一电磁阀12的出口端连接第二单向阀15的进口端，所述第二单向阀15的出口端连接自封接头17，所述第二单向阀15和自封接头17之间设置第三压力传感器16；所述第二电磁阀13的出口端连接节流阀14的进口端，所述节流阀14的出口端连接自封接头17；所述六氟化硫电气设备18充气装置还包括控制第一压力传感器5、第二压力传感器10、第三压力传感器16、密度继电器9、流量计11、第一电磁阀12和第二电磁阀13的控制器。

所述六氟化硫电气设备18充气装置还包括与所述控制器通信的远程显示***，所述控制器与远程显示***通过无线传输模块通信。所述远程显示***显示第一压力传感器5、第二压力传感器10、第三压力传感器16、密度继电器9和流量计11各自相对应的数据。

所述无线传输模块可为WiFi无线传输模块。

所述气化装置4具体地，内部为蜂窝状通道，所述通道外部为加热装置，作用为保证了充入六氟化硫电气设备18的六氟化硫气体能够进行充分的气化，使六氟化硫气瓶2输出的六氟化硫气体完全成为气态，并保证六氟化硫气体温度接近于环境温度，以避免六氟化硫气体充入电气设备后发生升温膨胀导致压力超限。

所述控制器还控制连接报警器，所述报警器可为声光报警器。所述报警器可用于六氟化硫气瓶2压力低于设定值时，发出报警信号，提醒运检人员更换六氟化硫气瓶2。

所述六氟化硫电气设备18充气装置操作说明如下：所述二位三通阀8的第一出口端可连通第一支路、第二支路和第三支路；

所述第一支路包括密度继电器9、第二传感器和自封接头17；

所述第二支路包括流量计11、第一电磁阀12、第二单向阀15、第三传感器和自封接头17；

所述第三支路包括流量计11、第二电磁阀13、第二单向阀15、节流阀14、第三传感器和自封接头17；

在给六氟化硫电气设备18充气前，将连接接头3的进口端和六氟化硫气瓶2的出口端连接，将自封接头17的出口端和六氟化硫电气设备18的充气端连接。

(1)手动充气操作：将二位三通阀8的第一出口端与第一支路连通，然后调节减压阀6调节进气流量及压力，调压后的气体通过第一支路进入六氟化硫电气设备18的气室，当通过六氟化硫电气设备18自带的密度继电器9判断自封接头17处输气管道内的压力达到终止压力时关闭减压阀6，完成整个对六氟化硫电气设备18手动充气工作。

(2)自动充气操作：将二位三通阀8的第二出口端与第二支路接通，然后调节减压阀6调节进气流量及压力，调压后的气体通过第一单向阀和二位三通阀8，从第二支路进入六氟化硫电气设备18的气室内，实现大流量的充气过程。此过程中，六氟化硫电气设备18气室内的气体压力会越来越高，且流量计11和第二压力传感器10、第三压力传感器16分别实时采集充入六氟化硫电气设备18气室内的六氟化硫气体的流量及自封接头17处输气管道内的压力。

当控制器通过第二压力传感器10第三压力传感器16判断自封接头17处输气管道内的压力接近终止压力时(接近的标准可根据实际使用要求自设，如低于终止压力0.2Mpa)，控制器控制第一电磁阀12关闭，同时控制第二电磁阀13导通，即关闭第二支路，接通第三支路。此时，调压后的气体通过第一单向阀、二位三通阀8、流量计11、第二电磁阀13、节流阀14、第二单向阀15和自封接头17进入六氟化硫电气设备18气室内。由于节流阀14的的限流作用，六氟化硫气体以小流量状态慢速充入六氟化硫电气设备18气室内。当控制器通过第二压力传感器10、第三压力传感器16判断自封接头17处输气管道内的压力到达终止压力时，控制器控制第二电磁阀13关闭，完成整个对六氟化硫电气设备18自动充气工作。

在进行自动充气时，控制器和远程显示***之间通信，远程显示***可显示充气压力，充气流量等参数，同时远程显示***可以给控制器发送指令，控制整个六氟化硫电气设备18充气工作的完成。如此可实现对整个六氟化硫电气设备18在线控制充气、监控功能。

本实用新型的有益效果如下：

(1)本实用新型在减压阀6与连接接头3之间的管道上增设有气化装置4，保证了充入六氟化硫电气设备18的六氟化硫气体能够进行充分的气化，使六氟化硫气瓶2输出的六氟化硫气体完全成为气态，并保证六氟化硫气体温度接近于环境温度，以避免六氟化硫气体充入电气设备后发生升温膨胀导致压力超限；

(2)本实用新型中设置的第一单向阀、第二单向阀15、自封接头17，如此能够安全对六氟化硫电气设备18充气，能够有效避免六氟化硫电气设备18气体泄漏，从而保证六氟化硫电气设备18可靠运行；

(3)本实用新型在二位三通阀8与第一电磁阀12和第二电磁阀13之间的连接管道上设置有流量计11，如此能够在自动充气时对充入的六氟化硫气体流量进行观察统计；

(4)本实用新型在减压阀6前设置第一压力传感器5，可以监测六氟化硫气瓶2压力，六氟化硫气瓶2压力低于设定值时，控制器可控制报警器发出报警信号，提醒运检人员更换六氟化硫气瓶2；

(5)密度继电器9、第二压力传感器10、第三压力传感器16可以监测六氟化硫电气设备18压力，监测到的数据可以与六氟化硫电气设备18自带的密度继电器9所显示压力值进行比对，初步判断六氟化硫电气设备18报警是因为密封不良引发低气压报警信号(或低气压闭锁信号)，还是六氟化硫电气设备18自带的密度继电器9故障误报低气压报警信号(或低气压闭锁信号)；如此可避免因六氟化硫电气设备18自带的密度继电器9故障而造成误充气，也可提醒运检人员对六氟化硫电气设备18进行密封性检测，从而保证六氟化硫电气设备18可靠运行；

(6)本实用新型在自封接头17的出口端可用于在充气前装置内管路抽真空使用，避免管路中的杂质气体污染充入六氟化硫电气设备18内的气体质量。

综上所述，本实用新型的六氟化硫电气设备18充气装置具有安全性能高；可进行手动和自动操作两种操作方式，可根据情况灵活选用；智能化控制程度高；充气效率高等有益效果。

Claims (5)

1.一种手自两动的六氟化硫电气设备充气装置，包括六氟化硫气瓶和可与其密封连接的连接接头，其特征在于，所述六氟化硫气瓶设置在自动控制加热装置内；所述连接接头的出口端依次连接有气化装置、减压阀、第一单向阀、二位三通阀的第一出口端、自封接头，所述气化装置和减压阀之间设置第一传感器，所述二位三通阀的第一出口端和自封接头之间设置密度继电器和第二压力传感器；所述二位三通阀的第二出口端连接流量计的进口端，所述流量计的出口端连接第一电磁阀和第二电磁阀的进口端，所述第一电磁阀的出口端连接第二单向阀的进口端，所述第二单向阀的出口端连接自封接头，所述第二单向阀和自封接头之间设置第三压力传感器；所述第二电磁阀的出口端连接节流阀的进口端，所述节流阀的出口端连接自封接头；所述六氟化硫电气设备充气装置还包括控制第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器、密度继电器、流量计、第一电磁阀和第二电磁阀的控制器。

2.如权利要求1所述的手自两动的六氟化硫电气设备充气装置，其特征在于，所述六氟化硫电气设备充气装置还包括与所述控制器通信的远程显示***。

3.如权利要求2所述的手自两动的六氟化硫电气设备充气装置，其特征在于，所述控制器与远程显示***通过无线传输模块通信。

4.如权利要求2所述的手自两动的六氟化硫电气设备充气装置，其特征在于，所述远程显示***显示第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器、密度继电器和流量计各自相对应的数据。

5.如权利要求1所述的手自两动的六氟化硫电气设备充气装置，其特征在于，所述控制器还控制连接报警器。

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